Extension Maracaibo

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSION MARACAIBO
PERFORACION I
JOSE GUILLERMOJR MEJIA ARIZA
C.I. 84.596.756
TUTOR: DEISY DIAZ

2. PERFORACION DIRECCIONAL
 la perforación direccional se define como la 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. JUSTIFICACION
 LOCALIZACIONES INACCESIBLES:
 Los campos petroleros están frecuentemente
ubicados justo debajo de obstrucciones
naturales o hechas por el hombre, tales como
montañas, ríos, carreteras y zonas habitadas.
Debido a esto no es posible obtener una
permisologia en algunas áreas, en las cuales el
trabajo de perforación pueda constituir un
riesgo para el ambiente, personas o
infraestructuras que allí se encuentren. en
tales casos, dichos yacimiento son explotados
por medio de la perforación de pozos
direccionales desde una locación fuera del
área restringida.

4. DOMO DE SAL FALLAS PLATAFORMAS

5. FACTORES GEOLOGICOS
 Tienen que ver con la clase y constitución del material de las rocas,
grado de dureza; el buzamiento o inclinación.
Por tanto, es necesario verificar cada cierto tiempo y a intervalos
determinados la verticalidad convencional del hoyo, mediante
registros y análisis de los factores mencionados. En la práctica se
acepta una cierta desviación del hoyo. Desde los comienzos de la
perforación rotatoria se ha tolerado que un hoyo es razonable y
convencionalmente vertical cuando su trayectoria no rebasa los
límites del perímetro de un cilindro imaginario, que se extiende desde
la superficie hasta la profundidad total y cuyo radio, desde el centro
de la mesa rotatoria, toca las cuatro patas de la cabria.

6. TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES

7. POZOS TIPOS TANGENCIAL
 La desviación deseada es obtenida a una
profundidad relativamente llana y esta se mantiene
constante hasta el objetivo, tal y como se muestra
en la Figura 4b. 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 arranque someros.
*Menor riesgo de atascamiento.

8. POZO SIDE TRACK
 Esta aplicación es empleada para realizar una desviación en la trayectoria
original de un pozo, cuando existen en el mismo, obstrucciones indeseadas
tales como tuberías de perforación, ensamblajes de fondo, mechas o
cualquier herramienta dejada en el fondo del hoyo, por problemas
operacionales, o por fenómenos inherentes a las formaciones atravesadas.

9. POZOS TIPO S
 Es el pozo de configuración en S, cuya
desviación se inicia cerca de la superficie
manteniendo su inclinación al igual que el pozo
tangencial hasta que se logra casi todo el
desplazamiento lateral; seguidamente se
reduce el ángulo de desviación hasta volver el
pozo a la vertical para llegar al objetivo. Esta
configuración se usa principalmente para
perforar pozos con intervalos productores
múltiples o en los que hay limitaciones
impuestas por el tamaño y la localización del
objetivo.

10. POZOS INCLINADOS O DE ALTO ÁNGULO
 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. Entre las
características más resaltantes del equipo se pueden
mencionar:
Una torre de perforación inclinada para perforar desde
pozos verticales hasta pozos de 45º de desviación
vertical. Brazo hidráulico para manejar tubulares que
puede ser accionado desde el piso de la torre de
perforación, eliminando el trabajo del encuellador de
los taladros convencionales. Un bloque viajero,
provisto de un sistema giratorio diseñado para
enroscar y desenroscar la tubería, que se desliza a
través de un sistema de rieles instalado en la
estructura de torre. Sistema hidráulico especial para
darle el torque apropiado a cada conexión de los
tubulares.

11. POZOS GRASS ROOT
 Consiste en abrir una ventana cortando el revestidor de producción 100
pies debajo de la zapata del revestidor de superficie. La diferencia básica
entre ellos es que en el Grass-root el pozo es completado con un
revestidor del mismo diámetro que el original.
Mientras que en la Desviación larga el pozo tiene que ser completado con
un revestidor de menor diámetro que el original. Para poder hacer un
Grass-root es requisito indispensable que el revestidor de producción no
esté cementado hasta la superficie.
 Se aplica en los pozos someros donde:
El revestidor de producción está muy deteriorado
 No puede ser recuperado un pescado del pozo

12. POZOS DE DESVIACION CORTA
•Consiste en abandonar el hoyo original del pozo y
perforar uno nuevo desviado a través de una ventana
debajo del revestidor de producción.
Se aplica:
Para reemplazar el forro que está dañado
•Cuando hay pescado dentro del forro afectando la
producción
•Cuando el forro no esta dañado, pero requiere ser
reemplazado y empacado con grava para inyectar el pozo
con vapor

13. POZOS HORIZONTALES
 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.

14. HERRAMIENTAS DIRECCIONALES
 Mechas: son 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, también
puede ser utilizada una
mecha bicono con un
chorro sobresaliente.
Existen en el mercado una gran variedad de herramientas que son útiles en la perforación direccional.
La fuerza hidráulica generada erosiona una cavidad en la
formación, lo que permite a la mecha dirigirse en esta
dirección. Este es un método utilizado normalmente en
formaciones blandas y semiblandas.

15. La perforación se realiza en forma alternada, es decir, se erosiona una sección del hoyo y luego
se continúa con la perforación rotatoria.
•Cucharas deflectoras (guiasonda):
son piezas de acero en forma de
cuchara con la punta cincelada
•Cuchara removible: se usa para iniciar
el cambio de inclinación y rumbo del pozo,
para perforar al lado de tapones
de cemento o para enderezar pozos
desviadores. Consta de una larga cuña
invertida de acero, cóncava en un lado para
sostener y guiar la sarta de perforación.
Posee una punta de cincel en el extremo
para evitar el giro de la herramienta y de un
tubo portamecha en el tope para rescatar la
herramienta

16. ESTABILIZADOR
Un cuerpo estabilizador es sustentado giratoriamente por
el sub estabilizador, donde el cuerpo estabilizador
permanece sustancialmente estacionario en relación con
el pozo de sondeo a medida que gira la sarta de
perforación. Al menos una pala estabilizadora es
sustentada por el cuerpo estabilizador, siendo la pala
estabilizadora extensible radialmente desde el
estabilizador para encajarse con la pared lateral del pozo
de sondeo. Cada pala estabilizadora es extensible y
retirable desde el cuerpo estabilizador
independientemente de las demás. Cada una de las palas
va guiada por ranuras de fondo inclinado y desplazada a lo
largo del fondo por un motor eléctrico. Los motores son
alimentados por baterías que se cargan por acoplamiento
inductivo con bobinas de carga sustentadas por el sub
estabilizador. El movimiento de las palas se controla por
telemetría desde la superficie o por un sistema mwd
(mediciones durante la perforación).

17. CONCEPTOS BASICOS DE LA
PERFORACIÓN DIRECCIONAL.
 · Profundidad Medida (MD): es la distancia o longitud del hoyo. Representa la
distancia de la trayectoria del pozo o la medición de la tubería en el hoyo.
· Profundidad Vertical Verdadera (“True Vertical Depth”): es la proyección de la
profundidad medida en la vertical. Representa la distancia vertical de cualquier punto
del hoyo al sistema de referencia.
· Desvío: es la distancia horizontal de cualquier punto del hoyo al eje vertical de
referencia, también se le conoce como desplazamiento o desviación horizontal.
· Punto de arranque (“Kickoff Point, KOP”): es la profundidad del hoyo en la cual se
coloca la herramienta de deflexión inicial y se comienza el desvío.
· Ángulo de inclinación: es el ángulo formado del pozo con respecto a la vertical.
· Tasa de incremento o disminución de ángulo: es la cantidad de grados por unidad
de longitud necesarios para incrementar o disminuir el ángulo.
· Dirección u orientación: ángulo fuera del Norte o Sur (hacia el Este u Oeste), que
muestra la orientación y el desplazamiento.
· Azimuth: ángulo desde el Norte, en dirección de las agujas del reloj, de la desviación
del hoyo.
· Sección aumentada: sección del hoyo, después del KOP, donde el ángulo de
inclinación aumenta.

18. CONCEPTOS BASICOS DE LA
PERFORACIÓN DIRECCIONAL.
 · Sección tangencial: sección del hoyo donde el ángulo de inclinación y dirección
permanecen constante.
· Sección de descenso: sección del hoyo donde el ángulo de inclinación disminuye.
· Giro: es el movimiento necesario desde la superficie para obtener un cambio de
dirección u orientación.
· Registro: es la medición por medio de instrumentos, del ángulo de inclinación y
dirección en cierto punto del hoyo.
· Coordenadas: son las distancias en las direcciones N-S y E-O de un punto dado.
· Rumbo: es la intersección entre el estrato y un plano horizontal, medido desde el
plano N-S.
· Buzamiento: es el ángulo entre el plano de estratificación de la formación y el
plano horizontal, medido en un plano perpendicular al rumbo.
· “ Pata de Perro”: cualquier cambio severo de ángulo y trayectoria del pozo.
· Severidad de “Pata de Perro”: es la tasa de cambio del ángulo entre dos
secciones, expresado en grados por unidad de longitud.Objetivo (Target): es un
punto fijo del subsuelo que corresponde a la formación que debe ser penetrada por
el pozo.

19. MOTORES DE FONDO
 Los motores de fondo constituyen el último desarrollo en
herramientas desviadoras. Son operados hidráulicamente por
medio del lodo de perforación bombeado desde la superficie
a través de la tubería de perforación. Pueden utilizarse para
perforar tanto pozos verticales como direccionales. Entre las
principales ventajas proporcionadas por el empleo de los
motores de fondo podemos mencionar las siguientes:
 Proporcionan un mejor control de la desviación.
 Posibilidad de desviar en cualquier punto de la trayectoria de
un pozo.
 Ayudan a reducir la fatiga de la tubería de perforación.
 Pueden proporcionar mayor velocidad de rotación en la
barrena.
 Generan arcos de curvatura suaves durante la perforación.
 Se pueden obtener mejores ritmos de penetración.

20.  Los motores de fondo pueden ser
de turbina o helicoidales. En
la Figura 6, se muestra un
diagrama de un motor dirigible,
el cual es la herramienta más
utilizada para perforar pozos
direccionales y se caracteriza
por tener la versatilidad de
poder perforar tanto en el modo
rotatorio, como deslizando. Estos
aparejos evitan la necesidad que
se tenía en el pasado de realizar
viajes con la tubería para
cambiar los aparejos de fondo.

21.  En la Figura 7, se muestra
una sección transversal de un
motor de fondo. Ambos
motores pueden dividirse en
los siguientes componentes:
conjunto de válvula de
descarga o de paso, conjunto
de etapas (rotor-estator,
hélices parciales), conjunto
de conexión, conjunto de
cojinetes y flecha impulsora,
unión sustituta de rotación
para barrena.

22. MOTORES HIDRÁULICOS TIPO TURBINA
 El motor pozo abajo es la herramienta deflectora que más se usa actualmente. Lo
impulsa el lodo de perforación, que fluye por la sarta de perforación. El motor genera la
fuerza de torsión pozo abajo lo que elimina la necesidad de dar rotación a la sarta. La
primera variación del motor pozo abajo, que se conoce por el nombre de turbo barrena
o motor tipo turbina es una recia unidad axial multietapa que ha demostrado ser muy
eficiente y confiable, especialmente en formaciones semiduras a duras.
Fig. 8. Motores Hidráulicos tipo Turbina

23. PERFORACION HORIZONTAL
 Se definen como pozos horizontales aquellos
que son perforados paralelamente a los
planos de estratificación del yacimiento (o
hasta alcanzar 90 grados de desviación con
respecto a la vertical), siempre y cuando se
inicie la perforación desde superficie,
debido a que cuando se comienza a perforar
desde un pozo ya existente se denomina
‘’Re-entry’’. Él término ‘’pozo horizontal’’
se refiere a pozos de 90 grados de
inclinación con respecto a la vertical, pero
también se denominan pozos horizontales
aquellos con un ángulo de desviación no
menor de 86 grados. Este presenta una
fractura de conductividad finita donde la
altura de la fractura es igual al diámetro de
la sección horizontal del pozo.

24. TIPOS DE POZOS HORIZONTALES
 RADIO ULTRACORTO
El radio de curvatura en esta técnica de perforación Horizontal varia de 1 a 2 pies, y el
ángulo de construcción entre 45° y 60° por pie, con sección Horizontal entre 100 a 200
pies.
 RADIO CORTO
En esta técnica el radio de curvatura varia de 20 a 40 pies con variaciones del ángulo de
construcción de 2° a 5° por pies, con una sección horizontal de 100 a 800 pies de
longitud.
 RADIO MEDIO
El radio de curvatura varia de 300 a 800 pie, con un ángulo de construcción de 6° a 20°
por cada 100 pies. La sección horizontal varia de 2000 a 4000 pies de longitud.
 RADIO LARGO
El radio de curvatura varia de 1000 a 3000 pies y el ángulo de construcción entre 2° y 6°
por cada 100 pies. La sección horizontal varia entre 1000 y 4000 pies de longitud.

25. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION
ESPERO LES HAYA GUSTADO MI
TRABAJO