Este documento describe la perforación direccional, que implica desviar intencionalmente un pozo de su trayectoria natural para acceder a localizaciones inaccesibles, evitar fallas o desvíos, o perforar pozos horizontales por razones económicas. Explica los tipos de pozos direccionales como tangenciales, en S o en J, e inclinados u horizontales. También detalla las herramientas direccionales como mechas, cucharas, motores de fondo e instrumentos de medición, y los métodos para construir pozos horizontales
2. PERFORACIÓN DIRECCIONAL
Desviación intencional de un pozo con respecto del
trayecto que adoptaría naturalmente. Esta desviación se
logra a través del uso de cuñas, configuraciones de
arreglos de fondo de pozo (BHA), instrumentos para
medir el trayecto del pozo a la superficie, motores de
fondo, y componentes BHA y barrenas de perforación
especiales, incluidos los sistemas rotativos
direccionales, y las barrenas de perforación.
3. CAUSAS QUE ORIGINAN LA PERFORACIÓN
DIRECCIONAL
- L O C A L I Z A C I O N E S
I N A C C E S I B L E S - D O M O S D E S A L
4. CAUSAS QUE ORIGINAN LA PERFORACIÓN
DIRECCIONAL
- F A L L A S - P O Z O S D E A L I V I O
5. CAUSAS QUE ORIGINAN LA PERFORACIÓN
DIRECCIONAL
- D E S V I Ó D E L P O Z O - P O Z O S V E R T I C A L E S
6. CAUSAS QUE ORIGINAN LA PERFORACIÓN
DIRECCIONAL
- P O Z O S
H O R I Z O N T A L E S - E C O N O M Í A
7. -TANGENCIAL
La desviación deseada es
obtenida a una profundidad
relativamente llana y esta
desviación se mantiene
constante hasta el objetivo.
Este tipo de pozo presenta
muchas ventajas tales como:
−Configuración de la curva sencilla
a lo largo de un rumbo fijo.
−Ángulo de inclinación moderado.
−Generalmente puntos de
arranques someros.
−Menor riesgo de pega.
TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES
8. - Pozo tipo S
En este tipo de pozo la trayectoria está
configurada por una zona de incremento de
ángulo, otra tangencial y una de disminución
de ángulo. Estos tipos de pozos pueden ser
de dos formas:
Tipo “S”:
constituido por una sección de aumento de
ángulo, una sección tangencial y una
sección de caída de ángulo que llega a cero
grados (0º).
“S” Especial:
constituido por una sección de aumento de
ángulo, una sección tangencial intermedia,
una sección de caída de ángulo diferente a
cero grados (0º) y una sección de
mantenimiento de ángulo al objetivo.
TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES
9. -Pozo tipo J
Este tipo de pozos
es muy parecido al
tipo tangencial, pero
el hoyo comienza a
desviarse más
profundo y los
ángulos de
desviación son
relativamente altos y
se tiene una sección
de construcción de
ángulo permanente
hasta el punto final.
TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES
10. TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES
- P O Z O S I N C L I N A D O S
Son pozos iniciados desde
superficie con un ángulo de
desviación predeterminado
constante, para lo cual se
utilizan taladros especiales
inclinados. Los Taladros
Inclinados son equipos cuya
cabria puede moverse de 90º
de la horizontal hasta un
máximo de 45º.
- P O Z O S
H O R I Z O N T A L E S
Son pozos perforados horizontalmente o
paralelos a los planos de estratificación de
un yacimiento con la finalidad de tener
mayor área de producción. También se
denominan pozos horizontales aquellos
con un ángulo de inclinación no menor de
86º respecto a la vertical. La longitud de la
sección horizontal depende de la
extensión del yacimiento y del área a
drenar en el mismo. Según el radio de
curvatura, existen cuatro tipos de pozos
horizontales básicos, cada uno de los
cuales poseen una técnica que va en
función directa con la tasa de incremento
de ángulo y del desplazamiento horizontal.
Adicionalmente, se requiere un
ensamblaje especial de la sarta de
perforación para poder obtener los grados
de inclinación máximo hasta el objetivo.
11. HERRAMIENTAS DIRECCIONALES
H E R R A M I E N T A S
D E F L E C T O R A S
−Mecha: constituye la herramienta básica del
proceso de perforación, ya que permite
cortar y penetrar las formaciones. En
perforación direccional suelen utilizarse
mechas de tamaño convencional con uno
o dos chorros de mayor diámetro que el
tercero, o dos chorros ciegos y uno
especial, a través del cual sale el fluido de
perforación a altas velocidades y la fuerza
hidráulica generada erosiona una cavidad
en la formación, lo que permite a la mecha
dirigirse en esta dirección. Este método se
utiliza normalmente en formaciones
blandas.
−Cucharas Deflectoras: son piezas de acero en
forma de cuchara con una punta cincelada
colocada en el hoyo para iniciar la
desviación del hoyo.
− Motores de Fondo: tienen la particularidad de
eliminar la rotación de la tubería, mediante
una fuerza de torsión en el fondo,
impulsada por el lodo de perforación.
12. HERRAMIENTAS DIRECCIONALES
H E R R A M I E N T A S D E
M E D I C I Ó N
Las herramientas de medición son los
equipos disponibles para conocer la
inclinación y dirección del pozo en
el subsuelo. Las más usadas son:
−Péndulo invertido o Totco: es uno de
los más elementales y sencillos
instrumentos con los que se puede
detectar la desviación.
−Toma sencilla o “Single Shot” y tomas
múltiples o “Multishot”: son métodos
magnéticos que requieren el uso de
una barra no magnética (monel) y
ofrecen la información simultánea
del rumbo e inclinación del pozo. La
información es obtenida después
que la sección es perforada y arroja
lecturas según la calibración de un
cronómetro.
13. MOTORES DE FONDO
Son herramientas
que convierten la
energía hidráulica
del flujo del lodo de
perforación en
energía mecánica
que permiten la
rotación de la broca
sin necesidad
transmitir esta
rotación desde
superficie.
Los dos más importantes tipos de motores
de fondo son:
-Los Motores de Desplazamiento
Positivo – PDM.
Todos los motores de fondo constan
básicamente de los siguientes
elementos:
· Sección de Potencia (Power Section)
· Transmisión (Drive Assembly)
· Sección Ajustable. (Bent Housing)
· Sección de Rodamientos (Bearing
Section)
· Sección Giratoria (Drive Shaft
Assembly)
·- Motores de Turbinas.
14. POZOS HORIZONTALES
El interés en los pozos horizontales ha sido acelerado debido al mejoramiento de la
tecnología de perforación y completación. Esta ha permitido aumentar la eficiencia
y economía en el recobro de petróleo. Los pozos horizontales aumentan la tasa de
producción y mejoran el recobro en los yacimientos maduros comparado con los
pozos verticales.
RADIO
LARGO
RADIO
MEDIO
RADIO
CORTO
RADIO
ULTRA
CORTO
15. MÉTODOS DE CONSTRUCCIÓN DE POZOS
HORIZONTALES
E X I S T E N 4 M E T O D O S :
-CURVA DE CONSTRUCCION
SENCILLA
-CURVA DE CONSTRUCCION
TANGENTE SIMPLE.
-CURVA DE CONSTRUCCION
TANGENTE COMPLEJA.
-CURVA DE CONSTRUCCION
IDEAL.
