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Fundamentos de Exploración y Producción
PERFORACION DE POZOS
PERFORACION DE POZOS
PERFORACION ES EL PROCESO
DE CONSTRUIR UN HOYO EN
EL SUBSUELO PARA EXPLORAR
Y/O PARA LA EXTRACCION
DE RECURSOS NATURALES
TALES COMO AGUA, GAS O
PETROLEO
PROCESO DE PERFORACION
COMPONENTES DE UN TALADRO
1.- CORONA
2.- HOIST LINE
3.- LINEA DE PERFORACION
4.- ENCUELLADERO
5.- BLOQUE VIAJERO
6.- TOP DRIVE
7.- ESTRUCTURA
8.- TUBERIA DE PERFORACION
9.- DOGHOUSE
10.- IMPIDE REVENTON
11.- TANQUE DE AGUA
12.- LINEAS ELECTRICAS
13.- GENERADORES
14.- TANQUE DE COMBUSTIBLE
15.- CONTROL ELECTRICO
16.- BOMBAS DE LODO
17.- TANQUE DE COMPONENTES DE LODO
18.- TANQUES DE LODO
19.- FOSA
20.- SEPARADOR DE GAS DE LODO
21.- TAMISES
22.- MANIFOLD
23.- RAMPA DE TUBERIAS
24.- TUBERIA
25.- ACUMULADOR
UNIDADES DE POTENCIA
MOTORES
GENERADORES
PROFUNDIDAD (Metros) POTENCIA (hp)
1300 – 2200
2100 – 3000
2400 – 3800
3600 – 4800
3600 – 5400
3900 – 7600
4800 - 9100
550
750
1000
1500
2100
2500
3000
SISTEMA DE IZAJE
CARRETO DE GUAYA BLOQUE VIAJERO
TRANSMISION DE POTENCIA
KELLY
BUJE
TOP DRIVE MESA ROTARIA
CASA DE CONTROL
PERFORADOR
DOGHOUSE
SISTEMA DE LODOS
BOMBAS DE LODO SISTEMA DE LODO
SISTEMA DE LODOS
TANQUE DE LODO MEZCLADORES
SISTEMAS DE IMPIDE REVENTONES
RAMPA DE TUBERIAS
MECHAS O BARRENAS
PDC
POLYCRYSTALLINE DIAMOND COMPACT MECHA DE CONOS
MECHAS O BARRENAS
Someros 24 – 42” 1080 – 1575 Kg.
Profundos 3 – 26” 1,8 – 552 Kg.
OPERACION DE PERFORACION
ENCUELLADOR
OPERACION DE PERFORACION
COLOCACION DE CUÑAS LIMPIEZA DE ROSCAS
OPERACION DE PERFORACION
INCORPORACION DE JUNTAS
OPERACION DE PERFORACION
CORRIDA DE REVESTIDOR
OPERACION DE PERFORACION
CEMENTACION
CABEZAL DEL POZO
TIPOS DE TALADROS
PLANIFICACION DE PERFORACION
PROYECTO DE INGENIERIA DE VARIADA COMPLEJIDAD, DESDE
SENCILLO HASTA EXTREMADAMENTE COMPLICADO Y COSTOSO,
QUE REQUIERE UN DEDICADO ESFUERZO DE PLANIFICACION
POZO MULTILATERALPOZO VERTICAL SOMERO
PLANIFICACION DE PERFORACION
Visión Conceptualización EjecuciónDefinición Operación
Definición
proyecto
Selección de
opciones y mejor
estimado
Implantar
plan de
ejecución
hasta
completar
Alcance y
propuesta de
ejecución
Pruebas de
operación y
entrega
Front End Loading (FEL) Perforar Operar
• Necesidad
• Punto de Drenaje
• Predicciones
• Valor Económico
• Arquitectura
• Mejores practicas
• Análisis de riesgo
• Ingeniería de valor
Selección y aprobación
de candidato
Ingeniería
conceptual
Ingeniería
de detalles
Construccion
Completación
mecánica
Programa de perforación Construcción del pozo
PLANIFICACION DE PERFORACION
Fase
Productos
II
Recopilación
Información
IIII
Modelo
Estático
IIIIII
Modelo
Dinámico
IVIV
Plan de
Explotación
VV
Ingeniería
de Pozos
Soporte
Técnico
• Validación
• Reinterpretación
Modelos:
• Estructural
• Geofísico
• Estratigráfico/
Sedimentario
• Petrofísico
• Geomecánico
• Geoestadistico
• Ing. Detalles de Pozos
• Ing. Det. Facilidades
• Programa Perforación
• Análisis de Riesgo
• Modelo Simulación
• Predicciones
• Esq. Optimo Explotación
• Opciones Tecnológicas
• Evaluación Económica
• Ing. Básica de Pozos
• Ing. Básica de Facilidades
• Secuencia Operacional
8%8% 45%45% 60%60% 80%80% 90%90%
Aprobación
ProyectoControles
Visión y Conceptualizaciòn Definición
PLANIFICACION DE PERFORACION
Tiempo de ejecución clase mundial
Tipo de pozo
Planificación Ejecución
Exploratorio
Delineación
Desarrollo
8 meses 14 meses
7 meses 12 meses
4 meses 4 meses
EJEMPLO POZO PROFUNDO > 18000 PIES
PLANIFICACION DE PERFORACION
Plataforma Informática en
Construcción y Mantenimiento de Pozos
Diseño de
Completación
Puntos de
Asentamiento
Soft
Cesta
Costos
Tarifas
Cesta
Costos
Tarifas
Presupuesto
Secuencia
Potencial
Presupuesto
Secuencia
Potencial
SoftSAP DFW
Evaluar
Secuencia
Evaluar
Secuencia
Seguimiento
y
Control
Seguimiento
y
Control
Informe Diario
Ejecución
Estadísticas
Informe Diario
Ejecución
Estadísticas
Plan de
Perforación
Plan de
Perforación
Geoquest
Landmark
Carpeta
de Pozo
Casing
Seat
Compass
Wellplan /
APICES
TDAS
Stress
Check
Ejecución
Revisar y
Recolectar Info
Wellview
/ Profile
Decision
Tree
Risk
analysis
Selección de
Mechas
Diseño de
Revestidores
Diseño de
BHA
Curva Prof.
Vs Tiempo
Estimado de
Costos
Mantenibilidad
y Operación
Selección de
Taladros
Análisis de
Riesgo
Geometría y
Trayectoria
Lodos e
Hidráulica
Diseño de
Cementación
Plan de
Ejecución
OLS /
Primavera
Base de
datos
Mail
Comunidad
Del
conocimiento
97 98-100%
0%
100%
54.2
9.1
(36.0)
37.7
5.2
(27.2)
PLANIFICACION DE PERFORACION
Grafico de control - InversionesNivel de definicion
MEJORAR CONTINUAMENTE ..........
PLANIFICACION DE PERFORACION
INGENIERIA
CONCEPTUAL
INGENIERIA
BASICA
INGENIERIA
DE DETALLE
ANALISIS
DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DE
COSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
PROGRAMA DE PERFORACION GENERAL
PROGRAMA DE PERFORACION ESPECIFICO
SISTEMA DE PRODUCCION
REHABILITACION Y REPARACION DE POZOS
PROGRAMA DE CONSTRUCCION DEL POZO
EJECUCION
+-
Proceso de Construcción y
Mantenimiento de Pozos
POSTMORTEN
PLANIFICACION DE PERFORACION
INGENIERIA
CONCEPTUAL
INGENIERIA
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INGENIERIA
DE DETALLE
ANALISIS
DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DE
COSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Tipo de Pozo
• Exploratorio (Wildcat; Outpost)
• Delineador (Límite; Información; Tecnología) ¿Productor?
• Desarrollo (Productor; Inyector)
• Tecnológico (Evaluación en campo)
Objetivos de yacimiento
• Incrementar tasa de producción de reservas
• Drenar sección especifica del yacimiento
• Diferenciar zonas productoras con distintas presiones y fluidos
• Restituir a producción zona con Daño de Formación
• Incrementar inyección de fluidos
• Objetivos estratégicos: pozo observador, adquisición de datos
• Aumentar valor económico del proyecto
Objetivos de la Corporación
• Rentable e inversión justa
• Calidad cero defecto
• Máxima seguridad y bajo riesgo ambiental
Objetivos de Perforación
• Optimizar operación de construcción
• Pozo con larga vida útil
• Capacidad de respuesta
PLANIFICACION DE PERFORACION
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ANALISIS
DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DE
COSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Información necesaria para el proyecto
• Gradiente de presiones de poro, fractura y temperatura
• Presión de fondo fluyente de diseño y método de producción
• Caracterización de fluidos y roca
• Planes para trabajos de estimulación, inyección, levantamiento
• Prognosis de intervalos productores, radio de drenaje
• Requerimientos de monitoreo de fondo y superficie
• Análisis comparativo de la información de pozos vecinos
• Retos volumétrico y mecánico
• Aplicación de nuevas tecnologías y mejores prácticas
Proyecto preliminar
• Visión y definición de la completación mecánica preliminar
• Visión y definición de la trayectoria y geomecánica regional
• Visión y definición del dimensionamiento de revestidores
• Visión y definición de las geometrías de los hoyos
• Visión y definición del uso de fluidos, mechas y ensamblaje de fondo
• Visión y definición de las estrategias de negociación
• Análisis conceptual de construcción, mantenimiento y operación
• Estimación de costos a nivel conceptual para base de recursos
Asegurar arquitectura de drenaje en consistencia con Plan de Explotación
PLANIFICACION DE PERFORACION
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CONCEPTUAL
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DE DETALLE
ANALISIS
DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DE
COSTOS)
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Revisión de propuesta técnica
Diseño Básico de la arquitectura del pozo
• Diseño de completación
Tipo, Dimensiones, Funcionalidad, Evolución, Fluido de Completación
• Diseño de la Trayectoria
Geomecánica, direccionalidad, optimización
• Diseño de Revestidores
Tipo, Puntos de Asentamiento, Dimensiones, Funcionalidad, Evolución
• Diseño de Hoyos
Tipo, Dimensiones, Funcionalidad, Evolución
• Definición General de requerimientos de equipos, mechas, etc
• Diseño general de fluidos, cementación, mechas, sartas, cañoneo
Estimación de Tiempo y Costos
Estrategia de contratación y pre-selección de servicios
Análisis general de operación, mantenimiento y construcción del pozo
Permisología y aprobaciones
Revisión y diseño de localización (inicio construcción, hincados)
Procura de materiales de largo tiempo de entrega
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DE OPERACION
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DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DE
COSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Revisión de propuesta técnica
Diseño detallado de la arquitectura del pozo
• Completación
• Trayectoria y problemática de estabilidad de hoyo
• Revestidores
• Geometría Hoyos
• Fluidos de perforación
• Cementación
• Mechas
• Sarta de perforación
• Cañoneo
• Programa de registros y núcleos
Diseño detallado de completacion del pozo
Estimación (Clase II) de Tiempo y Costo
Concretar contratación y selección de servicios
Integración del Programa de Perforación (Ejecución)
Controles de Ejecución del Proyecto
• Indicadores Económicos y Operacionales (SBI), Documentación
de los procesos, Rendimiento y Reconocimientos
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DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DE
COSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Sistemas de operación del pozo
• Diseño adecuado cambios de completación por efectos energéticos
• Instalación de sensores de fondo y superficie
• Completaciones inteligentes
Revision de ventana operacional por los esfuerzos geomecánicos e
hidráulicos que se someterá el pozo
• Arenamiento por desequilibrio por drenaje superior al critico
• Precipitación de asfáltenos, parafinas y otros
• Irrupción prematura de agua y/o gas por drenaje superior al critico
Visualizar potenciales cambios a los que se someterá el pozo
• Re-entradas
• Levantamiento Artificial
• Estimulación
Predicción de la rutina de mantenimiento preventivo
• numero de intervenciones en el ciclo del pozo
• por requerimientos energéticos
• por requerimientos mecánicos
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DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DE
COSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Predicción de las intervenciones debido a requerimientos mecánicos
• Estimación de Frecuencia
• Estimación de Costos
Inversión de capital en completación original para máxima estimulación
versus planificar fracturar o rehabilitar
• Diseñar la completación original con actividades de reducción de daño
y maximizar capacidad de producción (asfáltenos y parafina)
• Diseño de completacion para soportar fracturas, estimulaciones y
rehabilitaciones
• Rehabilitar sin taladro??
Inversión en
Completación
Máxima
Estimulación
Original
Fracturar
después de un
tiempo
Reparar
después de un
tiempo
Programa de Rehabilitación Predictivo
Diseño
optimado
El yacimiento habla ...
vs. vs.
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ANALISIS
DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DE
COSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Revisión propuesta tecnica
Flujograma por actividad de operacion
Programación detallada por actividad con hitos aprobatorios por
comunidad de conocimiento
• Mudanza
• Sección superficial
• Sección Intermedia
• Sección Productora
• Completación y Entrega
Requerimientos de equipo y materiales y plan logístico
Estructura de recursos, competencias requeridas y roles
Estrategia de contratación y selección de servicios
Plan de seguridad, ambiente y salud
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DE OPERACION
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DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DE
COSTOS
ANALISIS
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RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Labor (Labor Propia, Labor Contratada, Asesoría)
Materiales y Equipos
• Revestidores Y Accesorios
• Cabezal Del Pozo (Secciones A, B, C, D, E)
• Equipos De Completacion (Empacadura, Camisa, Sello...)
• Tuberia De Produccion
• Combustibles Y Lubricantes
• Otros Materiales Y Suministros
Servicios
• Transporte Propio, Transporte Alquilado
• Localizacion / Via Acceso / Reacondicionamiento
• (Desvestida-Movilizacion-Vestida) Taladro/Cabria
• Fluidos (Lodos), Cementación
• Mechas De Perforacion
• Direccional (Equipos, Servicios, Survey)
• Registros Electricos, Nucleos, Mud Logging
• Alquiler Equipos Perforacion / Completacion / Ra-Rc
• Tratamiento De Efluentes Liquidos Y Solidos
• Alquiler De Equipos De Control De Solidos, Equipos De Pesca
• Contrato De Taladro/Cabria
• Pruebas De Tuberia/Inspeccion
• Cañoneo (Casing Gun, Tcp, Trought Tub...)
• Acidificacion / Fractura De Formacion
• Empaque Con Grava
• Otros Servicios Contratados, Daños A Terceros
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CONCEPTUAL
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DE DETALLE
ANALISIS
DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DEESTIMACION DE
COSTOSCOSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Establecer Estructura de costos del Proyecto
• Desembolsos por actividad
• Tangibles vs intangibles
• Recurso humano como parte del activo
Cronograma de Desembolsos
Análisis de Riesgo y Arboles de decisión
• Soporte a la predicción de problemas potenciales
• Planes de contingencia
• Proceso sistemático de toma de decisiones
Diagramas de Araña y Tornado
• Identificar donde enfocar la Gerencia de costos
• Identificar cuellos de botella para garantizar rentabilidad
Costo de Generación de Potencial (M$/BPD)
PLANIFICACION DE PERFORACION
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CONCEPTUAL
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BASICA
INGENIERIA
DE DETALLE
ANALISIS
DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DEESTIMACION DE
COSTOSCOSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Actividades previas a la mudanza
• Inicializar Pozo en DFW
• Ejecutar ordenes de servicio
• Revisar el plan
• Transportar materiales
Mudanza
• Acciones previas
• Mudar el equipo
• Vestir
Construir la sección superficial
• Perforar
• Revestir
• Cementar
• Instalar BOP
Construir las secciones intermedias
• Perforar
• Revestir
• Cementar
• Instalar BOP
Construir la sección de
producción
• Perforar
• Correr registro
• Bajar Camisa
• Cementar
• Realizar Prueba
Completar
• Acciones Previas
• Bajar Completación
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
0 100 200 300 400
Optimar Recursos
Reportar Eventos
Calidad del Activo
PLANIFICACION DE PERFORACION
INGENIERIA
CONCEPTUAL
INGENIERIA
BASICA
INGENIERIA
DE DETALLE
ANALISIS
DE OPERACION
ANALISIS
DE MANTENIMIENTO
ANALISIS
DE CONSTRUCCION
ESTIMACION DEESTIMACION DE
COSTOSCOSTOS
ANALISIS
DE
RENTABILIDAD
PROPUESTA
TECNICA
EJECUCION+- POSTMORTEN
Evaluar Postmorten de la Construcción del Pozo
Analisis de Estadísticas
• Tasas de Penetración
• Tiempos de Viaje, Juntas, Cementación
• Tiempo de Corrida (por tipo de completación)
Analizar Mejores Practicas, Lecciones, Fallas, Tiempo improductivo
• Durante las pruebas e inspecciones
• Durante la mudanza
• Construcción del Hoyo Superficial
• Construcción de los Hoyos Intermedios
• Construcción del Hoyo de Producción
• Durante la corrida de Registros y corte de núcleos
• Durante la corrida de Completación
Eficiencia de las compañías de servicio
Acordar niveles de reconocimiento
Registro postmorten
PREMISAS BASICAS
DISEÑO Y CONSTRUCCION
OPTIMAR COSTOS
MAXIMIZAR PRODUCTIVIDAD
DISEÑO
OPTIMAR
INVENTARIO
SEGURIDAD
Y AMBIENTE
ASEGURAR
MANTENIMIENTO
ELEMENTOS DE DISEÑO
• ARQUITECTURA
• GEOMETRIA DE HOYO
• REVESTIDORES
• FLUIDOS DE CIRCULACION
• ELEMENTOS DE CONTROL
• SELECCIÓN DE MECHAS
• CEMENTACION
• PROCEDIMIENTOS ESPECIALES
• EVALUACION
• COMPLETACION
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ASPECTOS DE ATENCION
formaciónes
productoras de
hidrocarburos
crudo
agua
gas
• Atascamiento de tuberías
• Limpieza del hoyo
• Inestabilidad de hoyo
• Arremetidas
• Bajas tasas de penetración
• Atascamiento de tubería
• Daño a la formación
• Arremetidas
• Bajas tasas de penetración
• Embolamiento de la mecha
• Perdida de circulación
• Limpieza del hoyo
• Arremetidas en superficie
• Pegas diferenciales
POTENCIALES
PROBLEMAS
Lutitas reactivas
Formaciones
presurizadas
Aloctono
Gas superficial
Zonas sensibles
ambientalmente
Arenas poco
consolidadas
Zonas depletadas
DISEÑO Y CONSTRUCCION
PROFUNDIDAD
COSTO
TIEMPO
LOCALIZACION MUDANZA.
HOYO
SUPERF.
HOYO
INTERM.
HOYO
PROD.
COMPLETACION
SEGUIMIENTO
Construcción del pozo: Proceso General
DISEÑO Y CONSTRUCCION
Planificación de Meta
La meta se fija a partir de la combinación de las mejores
practicas internacionales, por sección y lecciones
50 100 150 200
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Mudanza
Tiempo (días)
Promedio Mejor Meta Real
Mudanza 13.0 12 10 9
Hoyo Conductor 6.5 5 5 6
Hoyo Superficial 18.5 15 15 13
Hoyo Intermedio 76.0 43 40 30
Hoyo Producción 8 3/8” 68.0 44 23 22
Hoyo Producción 6 1/2” -- -- 24 21
Completación 8.0 8 8 9
TOTAL (días) 190 127 125 110
1
2
3
4
5
7
6
Hoyo Producción
5
Hoyo Intermedio
4
Hoyo Conductor
2
Completación
7
6
Hoyo Producción
3
Hoyo Superficial
1
Tiempo (dTiempo (díías)as)
Costo (MM$)Costo (MM$)
ProducciProduccióónn
(B/D)(B/D)
125
8.6
3000
MetaMeta
190
9.5
2770
PromedioPromedio
110
7.2
3000
RealReal
Ejemplo de pozo > 16500 pies
DISEÑO Y CONSTRUCCION
FUNCIONES DE LOS REVESTIDORES
• EVITAR DERRUMBES DE ESTRATOS SUPERIORES
NO CONSOLIDADOS
• IMPEDIR CONTAMINACION DE YACIMIENTOS DE
SOMEROS DE AGUA FRESCA
• SOPORTAR EQUIPOS IMPIDE REVENTONES
• ELIMINAR PROBLEMAS INCURABLES DE PERDIDAS
DE CIRCULACION DE FLUIDOS DE PERFORACION
• AISLAR ZONAS DE ALTA PRESION ANORMAL
• SEPARAR YACIMIENTOS DE CRUDOS, GAS Y AGUA
• EXPLOTAR SELECTIVAMENTE YACIMIENTOS DE
HIDROCARBUROS
DISEÑO Y CONSTRUCCION
FUNCIONES DE LOS REVESTIDORES
Conductor
• Instalación Diverter.
• Minimizar erosión de sedimentos superficiales debajo del taladro
Superficial
• Proteger arenas someras de agua dulce
• Apoyo primario del sistema de impide reventones
• Proporciona integridad a las arremetidas para perforar la siguiente etapa
Intermedio 1
• Aislar zonas presurizadas
Intermedio 2
• Aislar zonas presurizadas cuando existe diferencia de presión con
respecto a la zona anterior
Producción
•Aislar zona de producción
DISEÑO Y CONSTRUCCION
DISEÑO DE REVESTIDORES
• PRESIONES DE PORO
• GRADIENTES DE FRACTURA
• PERFILES DE TEMPERATURA
• ESQUEMAS ACTUALES DE
REVESTIMIENTO.
• GEOMECÁNICA DEL ÁREA
• COLUMNA ESTRATIGRÁFICA
• CONDICIONES DE PERFORACIÓN.
• PARÁMETROS DE PRODUCCIÓN
Revisión de las Profundidades de
Asentamiento de Revestidores.
• Selección de diámetros
• Calibración de casos de carga
Selección de Materiales,
Conexiones y
Espesores Requeridos
DISEÑO DE
REVESTIDORES
DISEÑO Y CONSTRUCCION
DISEÑO DE REVESTIDORES
Peso equivalente de lodo
P.normalP.Anormal(Geopresión)
Gradiente
de fractura
Gradiente de fractura
menos margen de
arremetida
Densidad
del lodo
Gradiente de
presión de
poro
PROFUNDIDAD
PROFUNDIDAD TOTAL
Conductor
Superficial
Intermedio
Producción
Intermedio
DISEÑO Y CONSTRUCCION
DISEÑO DE REVESTIDORES
REQUISITOS FUNCIONALES Colapso Estallido Dimensión
Pozo productor por flujo natural
Pozo con levantamiento artificial +
Conversión a inyector +
Candidato a fracturas /estimulaciones + +
Volumen a producir +
Completación (dual - sencillo) +
• CONDICIONES GEOLÓGICAS (Estructuras estratigráficas).
• GRADIENTE DE PRESIÓN DE PORO.
• GRADIENTE DE FRACTURA DE LA FORMACIÓN.
• GRADIENTE DE TEMPERATURA.
• PROFUNDIDAD DE ARENA(S) PRODUCTORA(S) (Tope y Base).
• PROFUNDIDAD DEL CONTACTO AGUA- PETROLEO.
• CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DEL ÁREA.
INFORMACIÓN GENERAL NECESARIA
+
DISEÑO Y CONSTRUCCION
DISEÑO DE REVESTIDORES
UNIACOP
OTRAS CONDICIONES DE DISEÑO
• TIPO DE POZO (VERTICAL, HORIZONTAL ...)
• FUNCION DEL POZO (PRODUCTOR. INYECTOR..)
• VOLUMENES A MANEJAR
• METODO DE PRODUCCION (AHORA Y DESPUES)
• FLUIDOS A PRODUCIR
• PRODUCCION AGRESIVA (H2S, CO2, CLORUROS)
• PRESIONES A SOPORTAR (ABIERTO Y CERRADO)
• GRADIENTE DE TEMPERATURA
• TRATAMIENTOS QUIMICOS
• FRACTURAMIENTO HIDRAULICO
• ZONAS CON PRESIONES ANORMALES
• ARENAS MUY DEPLETADAS
• ARCILLAS MUY INESTABLES
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ESQUEMAS COMUNES DE REVESTIDORES
Pozos Profundos
20”
13 3/8”
9 5/8”
7”
20”
13 3/8”
9 5/8”
7 5/8”
5 1/2”
16”
Pozos Someros
10 3/4”
7”
7”
4 1/2”
DISEÑO Y CONSTRUCCION
FUNCIONES DE FLUIDOS DE PERFORACION
• ENFRIAR, LUBRICAR Y LIMPIAR LA MECHA
• ARRASTRAR CONTINUAMENTE HASTA
SUPERFICIE LOS RIPIOS CORTADOS
• MANTENER EN SUSPENSION LOS RIPIOS
EN CASO DE PARO DE CIRCULACION
• CONSTRUIR REVOQUE DELGADO, FLEXIBLE
E IMPERMEABLE
• CONTROLAR PRESIONES DE FORMACION
• MEJORAR REGISTROS DE POZOSCORTESIA DEL POZO ILUSTRADO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
PROBLEMAS COMUNES A RESOLVER
• Pérdidas de circulación
• Arcillas reactivas
• Gas superficial
• Limpieza de hoyo
Superficie
• Inestabilidad mecánica de hoyo
• Limpieza de hoyo
Intermedio
• Daño a la formación
• Pegas diferenciales
• Arremetidas
Producción
• Alta temperatura y gas agrio
FLUIDOS DE PERFORACION
DISEÑO Y CONSTRUCCION
Prevención de la invasión hacia la formación
• Baja permeabilidad natural
• Baja presión del yacimiento
• Area de drenaje reducida
• Ubicación del pozo en área de
drenaje
• Espesor pequeño de la arena
• Alta viscosidad del crudo
• Daño a la formación
Baja productividad por ?
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 200 400 600 800 1000 1200
S=10S=50
Influencia del “skin factor (S)” en la producción
wfP(psi)
INTERNACIONAL
S=5 S=0
BPD
FLUIDOS DE PERFORACION
DISEÑO Y CONSTRUCCION
Interacción fluido-fluido y roca-fluido
• Taponamiento físico
• Desestabilización de arcillas
• Migración de finos
• Cambio de mojabilidad
• Cambios de saturación
• Bloqueo por agua
• Tapon de emulsiones viscosas
• Precipitados orgánicos e inorgánicos
Tiposdedaños
FLUIDOS DE PERFORACION
DISEÑO Y CONSTRUCCION
Prevención de la invasión hacia la formación
Accion Minimizar invasión
de Sólidos y lïquidos
Crear barrera en
la cara del pozo
Factores claves
• Velocidad de formación
• Espesor de la barrera
• Estabilidad química
• Estabilidad mecánica
Prevención de la invasión hacia la formación
D = Diámetro de grano de arena
d = Diámetro de garganta de poro
D
d
d = (0.1547) D
D = (6.4641) d
EMPAQUETAMIENTO HEXAGONAL
SELLO ESTABLE : 1/7 d> d* < 1/3d
1/3d <d* 1/7d< d*<1/3d 1/7d >d*
FLUIDOS DE PERFORACION
DISEÑO Y CONSTRUCCION
Naricual
Cretáceo
La Pica
Mesa -Las Piedras
Carapita
9 5/89 5/8”” @ 16000@ 16000’’
5 1/25 1/2”” @ 17500@ 17500’’
13 3/813 3/8”” @ 7000@ 7000’’
2020”” @ 1000@ 1000’’
AGUA GEL 8.6 - 9.2
ARENAS
NO CONSOLIDADAS
ARCILLAS
FORMACIONESFORMACIONES / REVESTIDORES/ REVESTIDORES TIPO DE LODOTIPO DE LODO DENSIDADDENSIDADLITOLOGLITOLOGÍÍAA
FLUIDOS DE PERFORACION
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ARCILLAS
LUTITAS
9.2 - 10.5LIGNOSULFONATO
LUTITAS REACTIVAS
PRESURIZADAS
ARENISCA PRESURIZADA
BASE ACEITE 15.5 - 16.5
ARENISCAS
CONSOLIDADAS
BASE ACEITE
“DRILL-IN”
13 - 11.8
Tecnología de Pozos HorizontalesFLUIDOS DE PERFORACION
DISEÑO Y CONSTRUCCION
LANDSPREADING
• Ripios base agua
• Aceites y Grasas < 1%
PROCESAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS
COMPOSTING
• Ripios Base Aceite
• Aceites y Grasas < 1%
CEMENTACION DE POZO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
DefiniciDefinicióónn
Colocación de un material
de cementación en la
región anular entre la
tubería de revestimiento y
hoyo.
OBJETIVOS
- Aislamiento de Zonas - Corrección de fallas y/ filtraciones
- Soporte y protección del revestidor - Abandonos y sidetracks
LODO
PREFLUJO
CEMENTO Buena adherenciaBuena adherencia
casingcasing -- cementocemento-- formaciformacióónn
• LIMPIAR EL HOYO
• HOMOGENEIZAR LAS PROPIEDADES DEL LODO
• EVITA EL CONTACTO DEL CEMENTO CON EL
LODO.
• REMOVER EL LODO GELIFICADO / REVOQUE
• ACONDICIONA LA SUPERFICIE DE LA FORMACION
Y LA TUBERIA
• LLENA EL ESPACIO ANULAR
• AISLA LAS FORMACIONES.
Proceso de Cementación
CEMENTACION DE POZO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
Total cement Jobs ~ 56,000
Jobs offshore (20%) ~ 11,000
Jobs onshore (80%) ~ 45,000
Total Drilling Budget ~ $30 Billion
Cement Cost per Well ~ 6%
Total Cement Budget ~ $ 1.8 Billion
Cost of Squeezing Offshore ~ $ 150,000
Cost of Squeezing Onshore ~ $ 37,500
Failure Rate of Primary Jobs ~ 15%*
Total Cost of Squeezing to Operators ~ $ 500 Million
World Wide Cementing (1998)
““LA CALIDAD DE LA CEMENTACION ES MASLA CALIDAD DE LA CEMENTACION ES MAS
IMPORTANTE QUE EL COSTO DELIMPORTANTE QUE EL COSTO DEL
PROCESO.PROCESO.””
CEMENTACION DE POZO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
* Survey Results of World Wide Cementing Experts
DISEÑO Y CONSTRUCCION
1.1.-- MEZCLADO DEL CEMENTO EN PLANTAMEZCLADO DEL CEMENTO EN PLANTA
2.2.-- DISEDISEÑÑO DE LECHADASO DE LECHADAS
3.3.-- GEOMETRIA DEL HOYOGEOMETRIA DEL HOYO
4.4.-- REMOCION DE LODOREMOCION DE LODO
5.5.-- MEZCLA DE LECHADA A NIVEL DE POZOMEZCLA DE LECHADA A NIVEL DE POZO
6.6.-- FALLA DE EQUIPOSFALLA DE EQUIPOS
7.7.-- COLOCACICOLOCACIÓÓN DE LA LECHADAN DE LA LECHADA
8.8.-- PERDIDA DE CIRCULACIPERDIDA DE CIRCULACIÓÓNN
9.9.-- EVALUACIEVALUACIÓÓN DEL TRABAJON DEL TRABAJO
Factores que afectan el Proceso
CEMENTACION DE POZO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ARQUITECTURA DE POZO
PERFORACION
HORIZONTAL
PERFORACION
MULTILATERAL
CONVENCIONALES
- VERTICAL
- DESVIADO
PERFORACION
PROFUNDA DE ALTO
ANGULO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ARQUITECTURA DE POZO
TIPO DE POZO
SENCILLO MONOBORE SELECTIVO
• VERTICALES
• DESVIADOS
COMPLETACIONES
CONVENCIONALES
• SENCILLA
•MONOBORE
• SELECTIVA
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ARQUITECTURA DE POZO
Cuello Flotador
Rev. Producción
Rev. Superficie COMPARACION OPERACION
SELECTIVO
MONOBORE
ARQUITECTURA DE POZO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
Perforación profunda de alto ángulo
Mesa
Las Piedras
2064’.
La Pica
4712’
Carapita
6800’
Naricual
Superior
13642’
Naricual
Inferior
14792’
Areo 14822’
Neritico
Espesor 90’
Camisa de 5-1/2”
@ 14927’ TVD
18411’ MD
20” @ 1000 pies.
16” @ 5000 pies.
13 5/8” @ 11000 pies.
9 5/8” @ 13757´ TVD
14990’ MD
CARACTERISTICAS
•ANGULOS DE DESVIO SUPERIORES A 45 º
•INCREMENTA AREA DE CONTACTO CON LA
FORMACION PRODUCTORA
•INCREMENTA POTENCIAL DEL POZO MAS
DE 2.5 VECES
•DISMINUYE INVERSIONES DE
DESARROLLO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ARQUITECTURA DE POZO
PERFORACION HORIZONTAL
• REDUCE INVERSIONES DE DESARROLLO
• INCREMENTA PRODUCCION HASTA 7 VECES
• MAS BARRILES PRODUCIDOS / DIFERENCIAL DE PRESION
• RETARDA INTRUSION DE AGUA Y GAS
• REVITALIZA YACIMIENTOS MADUROS
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ARQUITECTURA DE POZO
AREAS DENSAMENTE POBLADAS
CONIFICACIÓN Y ALTA PRODUCCIÓN
DE AGUA
PETRÓLEO
AGUA
PERFORACION HORIZONTAL
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ARQUITECTURA DE POZO
PERFORACION HORIZONTAL
DRENAJE POR GRAVEDAD
ASISTIDO CON VAPOR
Pozo
inyector
Pozo
productor
YACIMIENTOS FRACTURADOS
ARQUITECTURA DE POZO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
Longitud y dirección del pozo?
•Realizar estudios sobre propiedades y
continuidad del yacimiento y simulaciones a
fin de determinar la longitud optima a
perforar
•Realizar estudios de permeabilidad vertical en
las diferentes direcciones
•Establecer dirección y ubicación de las
fracturas (pozos que deban interceptar
fracturas naturales)
•Realizar estudios de interferencia con pozos
existentes
0
0
C
u
m
G
a
s 500 ft
1000 ft
tiempo
p
r
o
d
u
c
c
i
ó
n
Longitud lateral
Pozos
PERFORACION HORIZONTAL
ARQUITECTURA DE POZO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
PERFORACION HORIZONTAL
Estudios de estabilidad de hoyo
•Estudios geomecánicos necesarios para
establecer las dirección mas estable del pozo
•Registros
•Núcleos orientados
•Fracturas para determinar dirección de
los distintos esfuerzos
• Ventana operacional para pesos del lodo a
lo largo del pozo con la inclinación requerida.
• Esquema de revestidores según pesos del
lodo requeridos
Prevención del daño a la formación
• Al perforar mayor sección en la formación
productora el tiempo de contacto del lodo se
incrementa ocasionando mayor daño
• Realizar estudios de compatibilidad entre los fluidos
de la formación y el fluido de perforación.
• Determinar tamaño y distribución del espacio poral
y de la garganta de poro a fin de seleccionar el
material obturante especifico para cada formación
• Utilizar fluidos tipo Drill - In para minimizar la
invasión de los fluidos de perforación
Sello Eficiente
Invasión total de lodo
Invasión de base líquida
ARQUITECTURA DE POZO
PERFORACION HORIZONTAL
DISEÑO Y CONSTRUCCION
ARQUITECTURA DE POZO
DISEÑO Y CONSTRUCCION
Completación
•Considerar trabajos futuros (Work
over, estimulaciones fracturas, etc.)
•Emplear completaciones inteligentes
en pozos de alto potencial.
•Equipo de levantamiento acorde al
potencial del pozo.
Liner liso (cementado y cañoneado)
Liner ranurado, rejilla ranurada, rejilla
pre-empacada, rejilla filtrante de fibra, etc.
Empacaduras inflables
PERFORACION HORIZONTAL
PERFORACION MULTILATERAL
DEFINICION
Un pozo principal
vertical, desviado u
horizontal con una o
más ramas laterales
perforadas a cualquier
profundidad, dirección
o inclinación
PERFORACION MULTILATERAL
Reducir costos de desarrollos de campos maduros y/o
áreas ambientalmente sensibles mediante la sustitución
de varios pozos verticales u horizontales por uno
multilateral.
MAS DE 2000
MULTILATERALES
PERFORADOS
EN EL MUNDO
Esta tecnología de perforación es
muy común para perforar en
yacimientos de caliza que
observan alta porosidad
secundaria
OBJETIVO
PERFORACION MULTILATERAL
ARQUITECTURA
MULTILATERAL TIPO TRI-LATERAL
VENEZUELA
1 POZOS
PRODUCCION PROMEDIO 2000 bpd
PERFORACION MULTILATERAL
ARQUITECTURA
MULTILATERAL TIPO STACKED
VENEZUELA
12 POZOS
PRODUCCION PROMEDIO 1500 bpd
PERFORACION MULTILATERAL
ARQUITECTURA
MULTILATERAL TIPO GULL WING
VENEZUELA
10 POZOS
PRODUCCION PROMEDIO 2500 bpd
PERFORACION MULTILATERAL
ARQUITECTURA
MULTILATERAL TIPO FISHBONE
VENEZUELA
4 POZOS
PRODUCCION PROMEDIO 1600 bpd
PERFORACION MULTILATERAL
ARQUITECTURA
GULL WING FISHBONE
STACKED FISHBONE
PERFORACION MULTILATERAL
PETROZUATA
• 241 POZOS HORIZONTALES
• 435 LATERALES
• 510 FISHBONE
MAS DE …….
COSTOS VS LATERAL SENCILLO
• NINE-RIB FISHBONE 1.2 VECES
• DUAL STACKED 1.6 VECES
• DUAL GULLWILL 1.7 VECES
CORTESIA DE PETROZUATA
PERFORACION MULTILATERAL
ARQUITECTURA
CLASIFICACION DE LOS POZOS MULTILATERALES
POR NIVELES
EN ORDEN INCREMENTAL
DE COMPLEJIDAD EN LA
UNION
1
2
3
4
5
6
1,000+
100+
33
11
7
3
Complejidad
FlexibilidaddeCompletacion
?
6
1
?
6
6S
Cantidad de Pozos Multilaterales - Marzo 1999
ARQUITECTURA
PERFORACION MULTILATERAL
PERFORACION MULTILATERAL
ARQUITECTURA
•Falta de integridad mecánica a
nivel de la unión de los ramales
con el hoyo principal.
•Colapso del hoyo en capas de
arcilla o lutita a nivel de la
unión.
•Dificultad para verificar primer
ramal una vez perforado el
segundo.
•Limitaciones para posteriores
trabajos y producción selectiva.
Problemas frecuentes
C
EN
TR
ILIFT
HOOK Hanger with
Hold Down Slips
+/- 4,500 ft long
8 1/2" openhole
laterals with 7"
slotted liners
2,700 ft MD
5.5" drift into
mainbore w/diverter
in place in the
HOOK hanger
5.75" drift into
lateral w/diverter in
place in the HOOK
hanger
9 5/8" 40 lb/ft
casing
HOOK Hanger for Level 3 applications
coil tubing or drill pipe re-entry
Ongoing Multi-Well
Package
16 wells completed
WindowMaster
Whipstock &
bottom trip anchor
creates 8 1/2” window
CT or DP conveyed
Diverters provide lateral
and mainbore selective
access
Increased exposure to the
reservoir provides needed
additional production per
well
Lateral Size: 8 1/2”
openhole with 7” with
slotted liner
Production: ESP
commingled production
TAML level 3. Desarrollo petróleo pesado - Venezuela
PERFORACION MULTILATERAL
Scheduled to Begin in
December, 1999
Re-Entry Wells
Will need to kick-off in
sand zones
Tangent zone is BELOW
junction depth
Sand Barrier will inhibit
sand influx
CT or DP conveyed
Diverters provide lateral
and mainbore selective
access
Lateral Size: 7.875”
openhole with 5.5” slotted
liner
Production: ESP placed
below junction;
commingled production
HOOK Hanger with
Sand Barrier
+/- 4,500 ft long
8 1/2" openhole
laterals with 7"
slotted liners
7.5" drift into
mainbore allowing
passage of ESP
9 5/8" 40 lb/ft
casing
HOOK Hanger with Sand Barrier
coil tubing or drill pipe re-entryC
EN
TR
ILIFT
TAML level 3. Pozos tipo: Re-entrys - Venezuela
PERFORACION MULTILATERAL
presiones de lodo y formación
bajo
balance
poro
fractura
Sobre
balance
Perforación bajo y cerca del balance
Perforación Sobre Balance
(Overbalanced)
La presión ejercida por el fluido de
perforación es mayor a la presión de
formación, impidiendo el flujo del
pozo
Perforación Bajo Balance
(Underbalanced)
La presión ejercida por el fluido de
perforación es intencionalmente
mantenida por debajo de la presión
de poro del yacimiento, permitiendo
el flujo del pozo.
PERFORACION SIN DAÑO
Perforación bajo y cerca del balance
PERFORACION SIN DAÑO
Punto de inyecciPunto de inyeccióónn
InyecciInyeccióón Lodon Lodo
InyecciInyeccióón de Nitrn de Nitróógenogeno
Anular de inyección 9-5/8”-Liner 7”
Fluido Bifasico
¿POR QUE PERFORAR BAJO
BALANCE?
• Minimizar daños a la formación
• Perforar yacimientos depletados
Otros beneficios:
• Incrementa potencial hasta 100%
• Incrementa la tasa de penetración
• Producción temprana
• Monitoreo de los fluidos de la
formación
• Reduce problemas operacionales:
pega de tuberías, pérdida de
circulación
• Reducción de mechas
PERFORACION SIN DAÑO
• Desarrollo de yacimientos
agotados y con baja
productividad. Ejemplo: Tía
Juana, Tierra Oeste, Anaco,
etc.
• Desarrollo de yacimientos
fracturados: Barinas y el
Cretáceo
Liquido + nitrógeno
LODO, PETROLEO,
GAS, RIPIOS Y N2
Experiencias en Venezuela
PERFORACION CON TUBERIA CONTINUA
Galileo
• Perforación “Slim Hole”
• Perforación bajo balance.
Sin paradas para conexiones
Transmisión de data (MWD) por
cable interno
Mayor seguridad operacional
• Rapidez en los cambios de mechas y
sartas.
• Mejor limpieza y estabilidad de hoyo.
• Menores costos de perforación.
TECNOLOGIA DE PUNTA
5 km
10
km
5 km
Pozos de sección extendida CARACTERISTICAS
Pozos con desplazamientos
superiores a 10 Kilómetros
Disminución en costos de
infraestructura.
Hoyos de largas secciones
permiten alcanzar objetivos
distantes.
Perforación de objetivos de
difícil acceso.
Bloque Aloctono
Complejidad poblacional
Canales de navegación
Restricciones ambientales
TECNOLOGIA DE PUNTA
Geonavegación
Kick-Off Point
Build-Up Section
Target
End Of Build
Geometric Target
Yacimiento
Sin Geonavegación
Con Geonavegación
Lutita/agua
CARACTERISTICAS
Sensores cerca de la
mecha detectan los
límites de arenas o
contacto de fluidos antes
de ser interceptados.
El perforador puede
ajustar la trayectoria
antes que la mecha
abandone la formación
objetivo.
TECNOLOGIA DE PUNTA
UNIONES MAS EFICIENTES
Junta multilateral nivel 6.
Integridad estructural.
Integridad hidráulica.
Unión tubular preformada.
Equipos en desarrollo,
actualmente limitados a pozos
someros.
Equipos de perforación y
completación convencionales
Limitada a dos laterales
Nuevos sistemas multilateralesSección transversal
previo a la apertura
Sección transversal
despues de la apertura
TECNOLOGIA DE PUNTA
MECHA
AMPLIADOR
MOTOR DE FONDO
ANCLAJE TORQUE
ANCLAJE AXIAL
HERRAMIENTA
DE CORRIDA
ZAPATA
REVESTIDO
R
Casing Drilling
PERFORACION CON TUBERIA
DE REVESTIDOR
No se requiere tubería de
perforación.
Cambio de la mecha mediante
equipo de guaya hasta 15 veces
más rápido que en perforación
convencional.
Menor tiempo de exposición del
hoyo perforado.
Tecnología en desarrollo.
Registros a hoyo entubado en
formaciones de interés.
TECNOLOGIA DE PUNTA
Tuberías expandibles
CARACTERISTICAS Y USOS
Hasta 300% de expansión en
tubería ranurada
20 - 30 % de expansión en
tubos lisos
Permite aislar zonas inestables
Control de arena
Reparación de revestidores
dañados
Sustitución de tubulares
convencionales sin sacrificar
diámetros
Perforación de hoyos delgados
(slim hole)
REHABILITACION DE POZOS
DECLINACION DE PRODUCCION
ENERGETICA
RESPONDE AL AGOTAMIENTO DE LA ENERGIA NATURAL
DE LOS YACIMIENTOS A LO LARGO DEL PROCESO DE
PRODUCCION DE LAS RESERVAS
MECANICA
ES UNA CONSECUENCIA A FALLAS EN LAS FUNCIONES
DE LOS COMPONENTES MECANICOS DE LOS POZOS, TALES
COMO: EMPACADURAS, REVESTIDORES, TUBERIAS, OTROS
TOTAL
SUMATORIA DE AMBAS ANTERIORES
ACTIVIDADES COMUNESACTIVIDADES COMUNES
Control de pozos
Pesca / Limpieza
Registro
Hueco Entubado
Control de fluidos
indeseables
Terminación
mecánica
Evaluación de
formación
Control de arena
EstimulaciónCañoneo
EQUIPOS DE TRABAJO
SNUBBING UNIT CHIVO - CABRIA
EQUIPOS DE TRABAJO
UNIDADES DE COILED TUBING
EQUIPOS DE TRABAJO
Estimulación química
EQUIPOS DE TRABAJO
FRACTURAMIENTO HIDRAULICO
REGISTROS HUECO ENTUBADOREGISTROS HUECO ENTUBADO
HERRAMIENTAS
• Detección de arena (GR)
• Calidad de cemento
- CBL / VDL
- Mapa de cemento
• Saturación residual
• Detector de cuellos
• Ruido
• Presión
• Temperatura
• Espesor de revestimiento
CONTROL DE FLUIDOS INDESEABLESCONTROL DE FLUIDOS INDESEABLES
OPERACIÓN DE SELLADO CON GELES
CASO 1 CASO 2 CASO 3
PESCA DE EQUIPO DEPESCA DE EQUIPO DE
COMPLETACION / LIMPIEZACOMPLETACION / LIMPIEZA
OPERACION
RECUPERAR PARCIAL O TOTALMENTE
EQUIPOS DE COMPLETACION DE UN
POZO PRODUCTOR O INYECTOR
COMPLEJIDADES
• COMPLETACIONES COMPLEJAS
• ARENA Y/O ASFALTENOS
• GUAYA, HERRAMIENTAS, OTROS
• FLUIDOS DE COMPLETACION
• INFORMACION DEFICIENTE
ÉXITO DE LA PESCA
DEPENDE EN GRAN
MEDIDA DE LA PERICIA
DEL OPERADOR
PREPARACIPREPARACIÓÓN DE POZOS PARA ENTRADAN DE POZOS PARA ENTRADA
DE TALADRODE TALADRO
PRUEBA DEPRUEBA DE
CABEZALCABEZAL CALIBRACIONCALIBRACION
DE TUBULARES
PRUEBA DEPRUEBA DE
REVESTIMIENTO
VERIFICACIONVERIFICACION
DE FONDO
CORTE DECORTE DE
TUBERIATUBERIADE TUBULARES REVESTIMIENTODE FONDO
LPPCLPPC
CACAÑÑONEOONEO
OPERACIÓN
Ph <Py
EXPLOSION DE CARGAS TIPO JET
FRENTE DE LA FORMACION DE
INTERES A FIN DE COMUNICARLA
CON SUPERFICIE Y PRODUCIR LOS
FLUIDOS QUE CONTENGA
EFECTO DEL CAÑONEO
INDICE DE PRODUCTIVIDAD
4 6 8 10 12 14
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
Shot Density- spf
ProductivityIndex-STB/d/psi
Productivity Index
Case 1
Case 2
Case 3
Pies cañoneados
Caso 1: 142
Caso 2: 80
Caso 3: 120
Pies cañoneados
Caso 1: 142
Caso 2: 80
Caso 3: 120
Shot Density- spf
4 6 8 12
Case 1 0.97466 1.0287 1.0552 1.0823
Case 2 0.63683 0.67814 0.69865 0.71987
Case 3 0.8748 0.9265 0.95195 0.97814
CACAÑÑONEOONEO
OPCIONES
• CAÑONES DE REVESTIDOR
• A TRAVES DE TUBERIA
• TUBING CONVEYED (TCP)
BAJO BALANCE
SOBREBALANCE
• EXTREME OVERBALANCE
ESTIMULACIESTIMULACIÓÓNN
OPERACION
RESTAURAR TOTAL O PARCIALMENTE
LA PRODUCTIVIDAD DE ZONA DAÑADA
OPCIONES
• LAVADO DE PERFORACIONES
• ESTIMULACION MATRICIAL
• ACIDO
• SOLVENTES
• OTROS
• FRACTURAMIENTO
• HIDRAULICO CON EMPAQUE
• SELECTIVO (COILFRACT)
• OTROS
CONTROL DE ARENACONTROL DE ARENA
OPERACION
INSTALAR EQUIPOS EN SUBSUELO
PARA EVITAR PRODUCCION DE ARENA
OPCIONES
• EMPAQUES CON GRAVA
HOYO REVESTIDO
HOYO DESNUDO
• BOMBEO DE RESINA
• FRACTURA
• FILTROS
• CONVENCIONALES
• FIBRA DE VIDRIO
• REJILLAS PREEMPACADAS
• DST
- Con taladro
- Sin taladro
• Cambio de fluido (N2)
• Achique
EVALUACIEVALUACIÓÓN DE FORMACIN DE FORMACIÓÓNN
Nitrógeno
PETROLEO,
GAS, Y N2
OPERACION
INDUCIR A PRODUCCIÓN UN POZO
PARA EVALUAR SU CAPACIDAD DE
FLUJO Y TIPO DE FLUIDOS
'
OPCIONES
OTRAS OPERACIONES CON O SIN TALADRO
Herramientas para Limpieza de PozosHerramientas para Limpieza de Pozos
Motor de FondoMotor de Fondo // HydroHydro--BlastBlast // ScaleScale --BlasterBlaster
CONECTOR TUBERIACONECTOR TUBERIA
CONTINUACONTINUA
VALVULA CHECKVALVULA CHECK
SUB DE CIRCULACISUB DE CIRCULACIÓÓNN
LOCALIZADOR DELOCALIZADOR DE
PUNTA DE TUBERIAPUNTA DE TUBERIA
HERRAMIENTAHERRAMIENTA
HIDRAULICA CONHIDRAULICA CON
DESCONECTORDESCONECTOR
HYDRO BLASTHYDRO BLAST
JET DE LIMPIEZAJET DE LIMPIEZA
TUBING DE 3 1/2”
MOTOR DE FONDO
MECHA
CONECTOR TUBERIACONECTOR TUBERIA
CONTINUACONTINUA
VALVULA CHECKVALVULA CHECK
SUB DE CIRCULACISUB DE CIRCULACIÓÓNN
SCALESCALE--BLASTERBLASTER
OBSTRUCCIONOBSTRUCCION
(CARBONATO)(CARBONATO)
TTéécnica de Cemento Contaminadocnica de Cemento Contaminado
((CementCement SquezzeSquezze))
POZO EN CONDICIONESPOZO EN CONDICIONES
ORIGINALESORIGINALES
TTéécnica de Cemento Contaminadocnica de Cemento Contaminado
((CementCement SquezzeSquezze))
COLOCACION DECOLOCACION DE
CEMENTO
POZO EN CONDICIONESPOZO EN CONDICIONES
ORIGINALESORIGINALES CEMENTO
TTéécnica de Cemento Contaminadocnica de Cemento Contaminado
((CementCement SquezzeSquezze))
FORZAMIENTO YFORZAMIENTO Y
CONTAMINACICONTAMINACIÓÓN
COLOCACION DECOLOCACION DE
CEMENTOCEMENTO
POZO EN CONDICIONESPOZO EN CONDICIONES
ORIGINALESORIGINALES N
TTéécnica de Cemento Contaminadocnica de Cemento Contaminado
((CementCement SquezzeSquezze))
POZO LISTO PARA SERPOZO LISTO PARA SER
RECARECAÑÑONEADO
FORZAMIENTO YFORZAMIENTO Y
CONTAMINACICONTAMINACIÓÓNN
COLOCACION DECOLOCACION DE
CEMENTOCEMENTO
POZO EN CONDICIONESPOZO EN CONDICIONES
ORIGINALESORIGINALES ONEADO
TECNOLOGIA EN HERRAMIENTASTECNOLOGIA EN HERRAMIENTAS
PARA COLOCAR CEMENTO APARA COLOCAR CEMENTO A
TRAVES DE TUBERIATRAVES DE TUBERIA
USO DE DUMP BAILERUSO DE DUMP BAILER
CON PISTONCON PISTON
Guaya Eléctrica
TECNOLOGIA EN COLOCACIONTECNOLOGIA EN COLOCACION
DE TAPONES A TRAVES DEDE TAPONES A TRAVES DE
TUBERIATUBERIA
USO DE TAPONES TIPOUSO DE TAPONES TIPO
““POSISETPOSISET””
Guaya Eléctrica
Uso de arena
resinada
UsoUso de arenade arena
resinadaresinada
CoilFRACT
Orificios Iniciales
Orificios Iniciales
Fractura Inicial
Fractura Correctiva
Orificios Iniciales
Nuevas Perforaciones
Nuevas
Perforaciones
Fractura que sobrepasa
zona dañada
CoilFRACT
Poor Fracture
Coverage
Bypassed Pay
Técnica
convencional
Técnica
CoilFRACT
InyecciInyeccióónn dede BacteriasBacterias
CASO PARTICULAR DE
RESPUESTA
LLLL--646646
((YacYac. LL. LL--0505))
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
E M M J S N F A J A O D F
BNPD
1997 1998 1999
INY. DE BACTERIAS
0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30Meses
BPPD
BPPD antes
BPPD después
Incremento en tasa de producción
Mantiene o disminuye la declinaciónIncremento en tasa de producción
Mantiene o disminuye la declinación
COMPORTAMIENTO
POST-TRATAMIENTO
COMPORTAMIENTOCOMPORTAMIENTO
POSTPOST--TRATAMIENTOTRATAMIENTO
Fundamentos de Exploración y Producción
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Perforacion de Pozos Petroleros

  • 1. Fundamentos de Exploración y Producción PERFORACION DE POZOS
  • 2. PERFORACION DE POZOS PERFORACION ES EL PROCESO DE CONSTRUIR UN HOYO EN EL SUBSUELO PARA EXPLORAR Y/O PARA LA EXTRACCION DE RECURSOS NATURALES TALES COMO AGUA, GAS O PETROLEO
  • 4. COMPONENTES DE UN TALADRO 1.- CORONA 2.- HOIST LINE 3.- LINEA DE PERFORACION 4.- ENCUELLADERO 5.- BLOQUE VIAJERO 6.- TOP DRIVE 7.- ESTRUCTURA 8.- TUBERIA DE PERFORACION 9.- DOGHOUSE 10.- IMPIDE REVENTON 11.- TANQUE DE AGUA 12.- LINEAS ELECTRICAS 13.- GENERADORES 14.- TANQUE DE COMBUSTIBLE 15.- CONTROL ELECTRICO 16.- BOMBAS DE LODO 17.- TANQUE DE COMPONENTES DE LODO 18.- TANQUES DE LODO 19.- FOSA 20.- SEPARADOR DE GAS DE LODO 21.- TAMISES 22.- MANIFOLD 23.- RAMPA DE TUBERIAS 24.- TUBERIA 25.- ACUMULADOR
  • 5. UNIDADES DE POTENCIA MOTORES GENERADORES PROFUNDIDAD (Metros) POTENCIA (hp) 1300 – 2200 2100 – 3000 2400 – 3800 3600 – 4800 3600 – 5400 3900 – 7600 4800 - 9100 550 750 1000 1500 2100 2500 3000
  • 6. SISTEMA DE IZAJE CARRETO DE GUAYA BLOQUE VIAJERO
  • 9. SISTEMA DE LODOS BOMBAS DE LODO SISTEMA DE LODO
  • 10. SISTEMA DE LODOS TANQUE DE LODO MEZCLADORES
  • 11. SISTEMAS DE IMPIDE REVENTONES
  • 13. MECHAS O BARRENAS PDC POLYCRYSTALLINE DIAMOND COMPACT MECHA DE CONOS
  • 14. MECHAS O BARRENAS Someros 24 – 42” 1080 – 1575 Kg. Profundos 3 – 26” 1,8 – 552 Kg.
  • 16. OPERACION DE PERFORACION COLOCACION DE CUÑAS LIMPIEZA DE ROSCAS
  • 22. PLANIFICACION DE PERFORACION PROYECTO DE INGENIERIA DE VARIADA COMPLEJIDAD, DESDE SENCILLO HASTA EXTREMADAMENTE COMPLICADO Y COSTOSO, QUE REQUIERE UN DEDICADO ESFUERZO DE PLANIFICACION POZO MULTILATERALPOZO VERTICAL SOMERO
  • 23. PLANIFICACION DE PERFORACION Visión Conceptualización EjecuciónDefinición Operación Definición proyecto Selección de opciones y mejor estimado Implantar plan de ejecución hasta completar Alcance y propuesta de ejecución Pruebas de operación y entrega Front End Loading (FEL) Perforar Operar • Necesidad • Punto de Drenaje • Predicciones • Valor Económico • Arquitectura • Mejores practicas • Análisis de riesgo • Ingeniería de valor Selección y aprobación de candidato Ingeniería conceptual Ingeniería de detalles Construccion Completación mecánica Programa de perforación Construcción del pozo
  • 24. PLANIFICACION DE PERFORACION Fase Productos II Recopilación Información IIII Modelo Estático IIIIII Modelo Dinámico IVIV Plan de Explotación VV Ingeniería de Pozos Soporte Técnico • Validación • Reinterpretación Modelos: • Estructural • Geofísico • Estratigráfico/ Sedimentario • Petrofísico • Geomecánico • Geoestadistico • Ing. Detalles de Pozos • Ing. Det. Facilidades • Programa Perforación • Análisis de Riesgo • Modelo Simulación • Predicciones • Esq. Optimo Explotación • Opciones Tecnológicas • Evaluación Económica • Ing. Básica de Pozos • Ing. Básica de Facilidades • Secuencia Operacional 8%8% 45%45% 60%60% 80%80% 90%90% Aprobación ProyectoControles Visión y Conceptualizaciòn Definición
  • 25. PLANIFICACION DE PERFORACION Tiempo de ejecución clase mundial Tipo de pozo Planificación Ejecución Exploratorio Delineación Desarrollo 8 meses 14 meses 7 meses 12 meses 4 meses 4 meses EJEMPLO POZO PROFUNDO > 18000 PIES
  • 26. PLANIFICACION DE PERFORACION Plataforma Informática en Construcción y Mantenimiento de Pozos Diseño de Completación Puntos de Asentamiento Soft Cesta Costos Tarifas Cesta Costos Tarifas Presupuesto Secuencia Potencial Presupuesto Secuencia Potencial SoftSAP DFW Evaluar Secuencia Evaluar Secuencia Seguimiento y Control Seguimiento y Control Informe Diario Ejecución Estadísticas Informe Diario Ejecución Estadísticas Plan de Perforación Plan de Perforación Geoquest Landmark Carpeta de Pozo Casing Seat Compass Wellplan / APICES TDAS Stress Check Ejecución Revisar y Recolectar Info Wellview / Profile Decision Tree Risk analysis Selección de Mechas Diseño de Revestidores Diseño de BHA Curva Prof. Vs Tiempo Estimado de Costos Mantenibilidad y Operación Selección de Taladros Análisis de Riesgo Geometría y Trayectoria Lodos e Hidráulica Diseño de Cementación Plan de Ejecución OLS / Primavera Base de datos Mail Comunidad Del conocimiento
  • 27. 97 98-100% 0% 100% 54.2 9.1 (36.0) 37.7 5.2 (27.2) PLANIFICACION DE PERFORACION Grafico de control - InversionesNivel de definicion MEJORAR CONTINUAMENTE ..........
  • 28. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DE COSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA PROGRAMA DE PERFORACION GENERAL PROGRAMA DE PERFORACION ESPECIFICO SISTEMA DE PRODUCCION REHABILITACION Y REPARACION DE POZOS PROGRAMA DE CONSTRUCCION DEL POZO EJECUCION +- Proceso de Construcción y Mantenimiento de Pozos POSTMORTEN
  • 29. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DE COSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Tipo de Pozo • Exploratorio (Wildcat; Outpost) • Delineador (Límite; Información; Tecnología) ¿Productor? • Desarrollo (Productor; Inyector) • Tecnológico (Evaluación en campo) Objetivos de yacimiento • Incrementar tasa de producción de reservas • Drenar sección especifica del yacimiento • Diferenciar zonas productoras con distintas presiones y fluidos • Restituir a producción zona con Daño de Formación • Incrementar inyección de fluidos • Objetivos estratégicos: pozo observador, adquisición de datos • Aumentar valor económico del proyecto Objetivos de la Corporación • Rentable e inversión justa • Calidad cero defecto • Máxima seguridad y bajo riesgo ambiental Objetivos de Perforación • Optimizar operación de construcción • Pozo con larga vida útil • Capacidad de respuesta
  • 30. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DE COSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Información necesaria para el proyecto • Gradiente de presiones de poro, fractura y temperatura • Presión de fondo fluyente de diseño y método de producción • Caracterización de fluidos y roca • Planes para trabajos de estimulación, inyección, levantamiento • Prognosis de intervalos productores, radio de drenaje • Requerimientos de monitoreo de fondo y superficie • Análisis comparativo de la información de pozos vecinos • Retos volumétrico y mecánico • Aplicación de nuevas tecnologías y mejores prácticas Proyecto preliminar • Visión y definición de la completación mecánica preliminar • Visión y definición de la trayectoria y geomecánica regional • Visión y definición del dimensionamiento de revestidores • Visión y definición de las geometrías de los hoyos • Visión y definición del uso de fluidos, mechas y ensamblaje de fondo • Visión y definición de las estrategias de negociación • Análisis conceptual de construcción, mantenimiento y operación • Estimación de costos a nivel conceptual para base de recursos Asegurar arquitectura de drenaje en consistencia con Plan de Explotación
  • 31. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DE COSTOS) ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Revisión de propuesta técnica Diseño Básico de la arquitectura del pozo • Diseño de completación Tipo, Dimensiones, Funcionalidad, Evolución, Fluido de Completación • Diseño de la Trayectoria Geomecánica, direccionalidad, optimización • Diseño de Revestidores Tipo, Puntos de Asentamiento, Dimensiones, Funcionalidad, Evolución • Diseño de Hoyos Tipo, Dimensiones, Funcionalidad, Evolución • Definición General de requerimientos de equipos, mechas, etc • Diseño general de fluidos, cementación, mechas, sartas, cañoneo Estimación de Tiempo y Costos Estrategia de contratación y pre-selección de servicios Análisis general de operación, mantenimiento y construcción del pozo Permisología y aprobaciones Revisión y diseño de localización (inicio construcción, hincados) Procura de materiales de largo tiempo de entrega
  • 32. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DE COSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Revisión de propuesta técnica Diseño detallado de la arquitectura del pozo • Completación • Trayectoria y problemática de estabilidad de hoyo • Revestidores • Geometría Hoyos • Fluidos de perforación • Cementación • Mechas • Sarta de perforación • Cañoneo • Programa de registros y núcleos Diseño detallado de completacion del pozo Estimación (Clase II) de Tiempo y Costo Concretar contratación y selección de servicios Integración del Programa de Perforación (Ejecución) Controles de Ejecución del Proyecto • Indicadores Económicos y Operacionales (SBI), Documentación de los procesos, Rendimiento y Reconocimientos
  • 33. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DE COSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Sistemas de operación del pozo • Diseño adecuado cambios de completación por efectos energéticos • Instalación de sensores de fondo y superficie • Completaciones inteligentes Revision de ventana operacional por los esfuerzos geomecánicos e hidráulicos que se someterá el pozo • Arenamiento por desequilibrio por drenaje superior al critico • Precipitación de asfáltenos, parafinas y otros • Irrupción prematura de agua y/o gas por drenaje superior al critico Visualizar potenciales cambios a los que se someterá el pozo • Re-entradas • Levantamiento Artificial • Estimulación Predicción de la rutina de mantenimiento preventivo • numero de intervenciones en el ciclo del pozo • por requerimientos energéticos • por requerimientos mecánicos
  • 34. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DE COSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Predicción de las intervenciones debido a requerimientos mecánicos • Estimación de Frecuencia • Estimación de Costos Inversión de capital en completación original para máxima estimulación versus planificar fracturar o rehabilitar • Diseñar la completación original con actividades de reducción de daño y maximizar capacidad de producción (asfáltenos y parafina) • Diseño de completacion para soportar fracturas, estimulaciones y rehabilitaciones • Rehabilitar sin taladro?? Inversión en Completación Máxima Estimulación Original Fracturar después de un tiempo Reparar después de un tiempo Programa de Rehabilitación Predictivo Diseño optimado El yacimiento habla ... vs. vs.
  • 35. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DE COSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Revisión propuesta tecnica Flujograma por actividad de operacion Programación detallada por actividad con hitos aprobatorios por comunidad de conocimiento • Mudanza • Sección superficial • Sección Intermedia • Sección Productora • Completación y Entrega Requerimientos de equipo y materiales y plan logístico Estructura de recursos, competencias requeridas y roles Estrategia de contratación y selección de servicios Plan de seguridad, ambiente y salud
  • 36. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DE COSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Labor (Labor Propia, Labor Contratada, Asesoría) Materiales y Equipos • Revestidores Y Accesorios • Cabezal Del Pozo (Secciones A, B, C, D, E) • Equipos De Completacion (Empacadura, Camisa, Sello...) • Tuberia De Produccion • Combustibles Y Lubricantes • Otros Materiales Y Suministros Servicios • Transporte Propio, Transporte Alquilado • Localizacion / Via Acceso / Reacondicionamiento • (Desvestida-Movilizacion-Vestida) Taladro/Cabria • Fluidos (Lodos), Cementación • Mechas De Perforacion • Direccional (Equipos, Servicios, Survey) • Registros Electricos, Nucleos, Mud Logging • Alquiler Equipos Perforacion / Completacion / Ra-Rc • Tratamiento De Efluentes Liquidos Y Solidos • Alquiler De Equipos De Control De Solidos, Equipos De Pesca • Contrato De Taladro/Cabria • Pruebas De Tuberia/Inspeccion • Cañoneo (Casing Gun, Tcp, Trought Tub...) • Acidificacion / Fractura De Formacion • Empaque Con Grava • Otros Servicios Contratados, Daños A Terceros
  • 37. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DEESTIMACION DE COSTOSCOSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Establecer Estructura de costos del Proyecto • Desembolsos por actividad • Tangibles vs intangibles • Recurso humano como parte del activo Cronograma de Desembolsos Análisis de Riesgo y Arboles de decisión • Soporte a la predicción de problemas potenciales • Planes de contingencia • Proceso sistemático de toma de decisiones Diagramas de Araña y Tornado • Identificar donde enfocar la Gerencia de costos • Identificar cuellos de botella para garantizar rentabilidad Costo de Generación de Potencial (M$/BPD)
  • 38. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DEESTIMACION DE COSTOSCOSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Actividades previas a la mudanza • Inicializar Pozo en DFW • Ejecutar ordenes de servicio • Revisar el plan • Transportar materiales Mudanza • Acciones previas • Mudar el equipo • Vestir Construir la sección superficial • Perforar • Revestir • Cementar • Instalar BOP Construir las secciones intermedias • Perforar • Revestir • Cementar • Instalar BOP Construir la sección de producción • Perforar • Correr registro • Bajar Camisa • Cementar • Realizar Prueba Completar • Acciones Previas • Bajar Completación 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 0 100 200 300 400 Optimar Recursos Reportar Eventos Calidad del Activo
  • 39. PLANIFICACION DE PERFORACION INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE ANALISIS DE OPERACION ANALISIS DE MANTENIMIENTO ANALISIS DE CONSTRUCCION ESTIMACION DEESTIMACION DE COSTOSCOSTOS ANALISIS DE RENTABILIDAD PROPUESTA TECNICA EJECUCION+- POSTMORTEN Evaluar Postmorten de la Construcción del Pozo Analisis de Estadísticas • Tasas de Penetración • Tiempos de Viaje, Juntas, Cementación • Tiempo de Corrida (por tipo de completación) Analizar Mejores Practicas, Lecciones, Fallas, Tiempo improductivo • Durante las pruebas e inspecciones • Durante la mudanza • Construcción del Hoyo Superficial • Construcción de los Hoyos Intermedios • Construcción del Hoyo de Producción • Durante la corrida de Registros y corte de núcleos • Durante la corrida de Completación Eficiencia de las compañías de servicio Acordar niveles de reconocimiento Registro postmorten
  • 40. PREMISAS BASICAS DISEÑO Y CONSTRUCCION OPTIMAR COSTOS MAXIMIZAR PRODUCTIVIDAD DISEÑO OPTIMAR INVENTARIO SEGURIDAD Y AMBIENTE ASEGURAR MANTENIMIENTO
  • 41. ELEMENTOS DE DISEÑO • ARQUITECTURA • GEOMETRIA DE HOYO • REVESTIDORES • FLUIDOS DE CIRCULACION • ELEMENTOS DE CONTROL • SELECCIÓN DE MECHAS • CEMENTACION • PROCEDIMIENTOS ESPECIALES • EVALUACION • COMPLETACION
  • 42. DISEÑO Y CONSTRUCCION ASPECTOS DE ATENCION formaciónes productoras de hidrocarburos crudo agua gas • Atascamiento de tuberías • Limpieza del hoyo • Inestabilidad de hoyo • Arremetidas • Bajas tasas de penetración • Atascamiento de tubería • Daño a la formación • Arremetidas • Bajas tasas de penetración • Embolamiento de la mecha • Perdida de circulación • Limpieza del hoyo • Arremetidas en superficie • Pegas diferenciales POTENCIALES PROBLEMAS Lutitas reactivas Formaciones presurizadas Aloctono Gas superficial Zonas sensibles ambientalmente Arenas poco consolidadas Zonas depletadas
  • 43. DISEÑO Y CONSTRUCCION PROFUNDIDAD COSTO TIEMPO LOCALIZACION MUDANZA. HOYO SUPERF. HOYO INTERM. HOYO PROD. COMPLETACION SEGUIMIENTO Construcción del pozo: Proceso General
  • 44. DISEÑO Y CONSTRUCCION Planificación de Meta La meta se fija a partir de la combinación de las mejores practicas internacionales, por sección y lecciones 50 100 150 200 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 Mudanza Tiempo (días) Promedio Mejor Meta Real Mudanza 13.0 12 10 9 Hoyo Conductor 6.5 5 5 6 Hoyo Superficial 18.5 15 15 13 Hoyo Intermedio 76.0 43 40 30 Hoyo Producción 8 3/8” 68.0 44 23 22 Hoyo Producción 6 1/2” -- -- 24 21 Completación 8.0 8 8 9 TOTAL (días) 190 127 125 110 1 2 3 4 5 7 6 Hoyo Producción 5 Hoyo Intermedio 4 Hoyo Conductor 2 Completación 7 6 Hoyo Producción 3 Hoyo Superficial 1 Tiempo (dTiempo (díías)as) Costo (MM$)Costo (MM$) ProducciProduccióónn (B/D)(B/D) 125 8.6 3000 MetaMeta 190 9.5 2770 PromedioPromedio 110 7.2 3000 RealReal Ejemplo de pozo > 16500 pies
  • 45. DISEÑO Y CONSTRUCCION FUNCIONES DE LOS REVESTIDORES • EVITAR DERRUMBES DE ESTRATOS SUPERIORES NO CONSOLIDADOS • IMPEDIR CONTAMINACION DE YACIMIENTOS DE SOMEROS DE AGUA FRESCA • SOPORTAR EQUIPOS IMPIDE REVENTONES • ELIMINAR PROBLEMAS INCURABLES DE PERDIDAS DE CIRCULACION DE FLUIDOS DE PERFORACION • AISLAR ZONAS DE ALTA PRESION ANORMAL • SEPARAR YACIMIENTOS DE CRUDOS, GAS Y AGUA • EXPLOTAR SELECTIVAMENTE YACIMIENTOS DE HIDROCARBUROS
  • 46. DISEÑO Y CONSTRUCCION FUNCIONES DE LOS REVESTIDORES Conductor • Instalación Diverter. • Minimizar erosión de sedimentos superficiales debajo del taladro Superficial • Proteger arenas someras de agua dulce • Apoyo primario del sistema de impide reventones • Proporciona integridad a las arremetidas para perforar la siguiente etapa Intermedio 1 • Aislar zonas presurizadas Intermedio 2 • Aislar zonas presurizadas cuando existe diferencia de presión con respecto a la zona anterior Producción •Aislar zona de producción
  • 47. DISEÑO Y CONSTRUCCION DISEÑO DE REVESTIDORES • PRESIONES DE PORO • GRADIENTES DE FRACTURA • PERFILES DE TEMPERATURA • ESQUEMAS ACTUALES DE REVESTIMIENTO. • GEOMECÁNICA DEL ÁREA • COLUMNA ESTRATIGRÁFICA • CONDICIONES DE PERFORACIÓN. • PARÁMETROS DE PRODUCCIÓN Revisión de las Profundidades de Asentamiento de Revestidores. • Selección de diámetros • Calibración de casos de carga Selección de Materiales, Conexiones y Espesores Requeridos DISEÑO DE REVESTIDORES
  • 48. DISEÑO Y CONSTRUCCION DISEÑO DE REVESTIDORES Peso equivalente de lodo P.normalP.Anormal(Geopresión) Gradiente de fractura Gradiente de fractura menos margen de arremetida Densidad del lodo Gradiente de presión de poro PROFUNDIDAD PROFUNDIDAD TOTAL Conductor Superficial Intermedio Producción Intermedio
  • 49. DISEÑO Y CONSTRUCCION DISEÑO DE REVESTIDORES REQUISITOS FUNCIONALES Colapso Estallido Dimensión Pozo productor por flujo natural Pozo con levantamiento artificial + Conversión a inyector + Candidato a fracturas /estimulaciones + + Volumen a producir + Completación (dual - sencillo) + • CONDICIONES GEOLÓGICAS (Estructuras estratigráficas). • GRADIENTE DE PRESIÓN DE PORO. • GRADIENTE DE FRACTURA DE LA FORMACIÓN. • GRADIENTE DE TEMPERATURA. • PROFUNDIDAD DE ARENA(S) PRODUCTORA(S) (Tope y Base). • PROFUNDIDAD DEL CONTACTO AGUA- PETROLEO. • CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DEL ÁREA. INFORMACIÓN GENERAL NECESARIA +
  • 50. DISEÑO Y CONSTRUCCION DISEÑO DE REVESTIDORES UNIACOP OTRAS CONDICIONES DE DISEÑO • TIPO DE POZO (VERTICAL, HORIZONTAL ...) • FUNCION DEL POZO (PRODUCTOR. INYECTOR..) • VOLUMENES A MANEJAR • METODO DE PRODUCCION (AHORA Y DESPUES) • FLUIDOS A PRODUCIR • PRODUCCION AGRESIVA (H2S, CO2, CLORUROS) • PRESIONES A SOPORTAR (ABIERTO Y CERRADO) • GRADIENTE DE TEMPERATURA • TRATAMIENTOS QUIMICOS • FRACTURAMIENTO HIDRAULICO • ZONAS CON PRESIONES ANORMALES • ARENAS MUY DEPLETADAS • ARCILLAS MUY INESTABLES
  • 51. DISEÑO Y CONSTRUCCION ESQUEMAS COMUNES DE REVESTIDORES Pozos Profundos 20” 13 3/8” 9 5/8” 7” 20” 13 3/8” 9 5/8” 7 5/8” 5 1/2” 16” Pozos Someros 10 3/4” 7” 7” 4 1/2”
  • 52. DISEÑO Y CONSTRUCCION FUNCIONES DE FLUIDOS DE PERFORACION • ENFRIAR, LUBRICAR Y LIMPIAR LA MECHA • ARRASTRAR CONTINUAMENTE HASTA SUPERFICIE LOS RIPIOS CORTADOS • MANTENER EN SUSPENSION LOS RIPIOS EN CASO DE PARO DE CIRCULACION • CONSTRUIR REVOQUE DELGADO, FLEXIBLE E IMPERMEABLE • CONTROLAR PRESIONES DE FORMACION • MEJORAR REGISTROS DE POZOSCORTESIA DEL POZO ILUSTRADO
  • 53. DISEÑO Y CONSTRUCCION PROBLEMAS COMUNES A RESOLVER • Pérdidas de circulación • Arcillas reactivas • Gas superficial • Limpieza de hoyo Superficie • Inestabilidad mecánica de hoyo • Limpieza de hoyo Intermedio • Daño a la formación • Pegas diferenciales • Arremetidas Producción • Alta temperatura y gas agrio
  • 54. FLUIDOS DE PERFORACION DISEÑO Y CONSTRUCCION Prevención de la invasión hacia la formación • Baja permeabilidad natural • Baja presión del yacimiento • Area de drenaje reducida • Ubicación del pozo en área de drenaje • Espesor pequeño de la arena • Alta viscosidad del crudo • Daño a la formación Baja productividad por ? 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 200 400 600 800 1000 1200 S=10S=50 Influencia del “skin factor (S)” en la producción wfP(psi) INTERNACIONAL S=5 S=0 BPD
  • 55. FLUIDOS DE PERFORACION DISEÑO Y CONSTRUCCION Interacción fluido-fluido y roca-fluido • Taponamiento físico • Desestabilización de arcillas • Migración de finos • Cambio de mojabilidad • Cambios de saturación • Bloqueo por agua • Tapon de emulsiones viscosas • Precipitados orgánicos e inorgánicos Tiposdedaños
  • 56. FLUIDOS DE PERFORACION DISEÑO Y CONSTRUCCION Prevención de la invasión hacia la formación Accion Minimizar invasión de Sólidos y lïquidos Crear barrera en la cara del pozo Factores claves • Velocidad de formación • Espesor de la barrera • Estabilidad química • Estabilidad mecánica
  • 57. Prevención de la invasión hacia la formación D = Diámetro de grano de arena d = Diámetro de garganta de poro D d d = (0.1547) D D = (6.4641) d EMPAQUETAMIENTO HEXAGONAL SELLO ESTABLE : 1/7 d> d* < 1/3d 1/3d <d* 1/7d< d*<1/3d 1/7d >d* FLUIDOS DE PERFORACION DISEÑO Y CONSTRUCCION
  • 58. Naricual Cretáceo La Pica Mesa -Las Piedras Carapita 9 5/89 5/8”” @ 16000@ 16000’’ 5 1/25 1/2”” @ 17500@ 17500’’ 13 3/813 3/8”” @ 7000@ 7000’’ 2020”” @ 1000@ 1000’’ AGUA GEL 8.6 - 9.2 ARENAS NO CONSOLIDADAS ARCILLAS FORMACIONESFORMACIONES / REVESTIDORES/ REVESTIDORES TIPO DE LODOTIPO DE LODO DENSIDADDENSIDADLITOLOGLITOLOGÍÍAA FLUIDOS DE PERFORACION DISEÑO Y CONSTRUCCION ARCILLAS LUTITAS 9.2 - 10.5LIGNOSULFONATO LUTITAS REACTIVAS PRESURIZADAS ARENISCA PRESURIZADA BASE ACEITE 15.5 - 16.5 ARENISCAS CONSOLIDADAS BASE ACEITE “DRILL-IN” 13 - 11.8
  • 59. Tecnología de Pozos HorizontalesFLUIDOS DE PERFORACION DISEÑO Y CONSTRUCCION LANDSPREADING • Ripios base agua • Aceites y Grasas < 1% PROCESAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS COMPOSTING • Ripios Base Aceite • Aceites y Grasas < 1%
  • 60. CEMENTACION DE POZO DISEÑO Y CONSTRUCCION DefiniciDefinicióónn Colocación de un material de cementación en la región anular entre la tubería de revestimiento y hoyo.
  • 61. OBJETIVOS - Aislamiento de Zonas - Corrección de fallas y/ filtraciones - Soporte y protección del revestidor - Abandonos y sidetracks LODO PREFLUJO CEMENTO Buena adherenciaBuena adherencia casingcasing -- cementocemento-- formaciformacióónn • LIMPIAR EL HOYO • HOMOGENEIZAR LAS PROPIEDADES DEL LODO • EVITA EL CONTACTO DEL CEMENTO CON EL LODO. • REMOVER EL LODO GELIFICADO / REVOQUE • ACONDICIONA LA SUPERFICIE DE LA FORMACION Y LA TUBERIA • LLENA EL ESPACIO ANULAR • AISLA LAS FORMACIONES. Proceso de Cementación CEMENTACION DE POZO DISEÑO Y CONSTRUCCION
  • 62. Total cement Jobs ~ 56,000 Jobs offshore (20%) ~ 11,000 Jobs onshore (80%) ~ 45,000 Total Drilling Budget ~ $30 Billion Cement Cost per Well ~ 6% Total Cement Budget ~ $ 1.8 Billion Cost of Squeezing Offshore ~ $ 150,000 Cost of Squeezing Onshore ~ $ 37,500 Failure Rate of Primary Jobs ~ 15%* Total Cost of Squeezing to Operators ~ $ 500 Million World Wide Cementing (1998) ““LA CALIDAD DE LA CEMENTACION ES MASLA CALIDAD DE LA CEMENTACION ES MAS IMPORTANTE QUE EL COSTO DELIMPORTANTE QUE EL COSTO DEL PROCESO.PROCESO.”” CEMENTACION DE POZO DISEÑO Y CONSTRUCCION * Survey Results of World Wide Cementing Experts
  • 63. DISEÑO Y CONSTRUCCION 1.1.-- MEZCLADO DEL CEMENTO EN PLANTAMEZCLADO DEL CEMENTO EN PLANTA 2.2.-- DISEDISEÑÑO DE LECHADASO DE LECHADAS 3.3.-- GEOMETRIA DEL HOYOGEOMETRIA DEL HOYO 4.4.-- REMOCION DE LODOREMOCION DE LODO 5.5.-- MEZCLA DE LECHADA A NIVEL DE POZOMEZCLA DE LECHADA A NIVEL DE POZO 6.6.-- FALLA DE EQUIPOSFALLA DE EQUIPOS 7.7.-- COLOCACICOLOCACIÓÓN DE LA LECHADAN DE LA LECHADA 8.8.-- PERDIDA DE CIRCULACIPERDIDA DE CIRCULACIÓÓNN 9.9.-- EVALUACIEVALUACIÓÓN DEL TRABAJON DEL TRABAJO Factores que afectan el Proceso CEMENTACION DE POZO
  • 64. DISEÑO Y CONSTRUCCION ARQUITECTURA DE POZO PERFORACION HORIZONTAL PERFORACION MULTILATERAL CONVENCIONALES - VERTICAL - DESVIADO PERFORACION PROFUNDA DE ALTO ANGULO
  • 65. DISEÑO Y CONSTRUCCION ARQUITECTURA DE POZO TIPO DE POZO SENCILLO MONOBORE SELECTIVO • VERTICALES • DESVIADOS COMPLETACIONES CONVENCIONALES • SENCILLA •MONOBORE • SELECTIVA
  • 66. DISEÑO Y CONSTRUCCION ARQUITECTURA DE POZO Cuello Flotador Rev. Producción Rev. Superficie COMPARACION OPERACION SELECTIVO MONOBORE
  • 67. ARQUITECTURA DE POZO DISEÑO Y CONSTRUCCION Perforación profunda de alto ángulo Mesa Las Piedras 2064’. La Pica 4712’ Carapita 6800’ Naricual Superior 13642’ Naricual Inferior 14792’ Areo 14822’ Neritico Espesor 90’ Camisa de 5-1/2” @ 14927’ TVD 18411’ MD 20” @ 1000 pies. 16” @ 5000 pies. 13 5/8” @ 11000 pies. 9 5/8” @ 13757´ TVD 14990’ MD CARACTERISTICAS •ANGULOS DE DESVIO SUPERIORES A 45 º •INCREMENTA AREA DE CONTACTO CON LA FORMACION PRODUCTORA •INCREMENTA POTENCIAL DEL POZO MAS DE 2.5 VECES •DISMINUYE INVERSIONES DE DESARROLLO
  • 68. DISEÑO Y CONSTRUCCION ARQUITECTURA DE POZO PERFORACION HORIZONTAL • REDUCE INVERSIONES DE DESARROLLO • INCREMENTA PRODUCCION HASTA 7 VECES • MAS BARRILES PRODUCIDOS / DIFERENCIAL DE PRESION • RETARDA INTRUSION DE AGUA Y GAS • REVITALIZA YACIMIENTOS MADUROS
  • 69. DISEÑO Y CONSTRUCCION ARQUITECTURA DE POZO AREAS DENSAMENTE POBLADAS CONIFICACIÓN Y ALTA PRODUCCIÓN DE AGUA PETRÓLEO AGUA PERFORACION HORIZONTAL
  • 70. DISEÑO Y CONSTRUCCION ARQUITECTURA DE POZO PERFORACION HORIZONTAL DRENAJE POR GRAVEDAD ASISTIDO CON VAPOR Pozo inyector Pozo productor YACIMIENTOS FRACTURADOS
  • 71. ARQUITECTURA DE POZO DISEÑO Y CONSTRUCCION Longitud y dirección del pozo? •Realizar estudios sobre propiedades y continuidad del yacimiento y simulaciones a fin de determinar la longitud optima a perforar •Realizar estudios de permeabilidad vertical en las diferentes direcciones •Establecer dirección y ubicación de las fracturas (pozos que deban interceptar fracturas naturales) •Realizar estudios de interferencia con pozos existentes 0 0 C u m G a s 500 ft 1000 ft tiempo p r o d u c c i ó n Longitud lateral Pozos PERFORACION HORIZONTAL
  • 72. ARQUITECTURA DE POZO DISEÑO Y CONSTRUCCION PERFORACION HORIZONTAL Estudios de estabilidad de hoyo •Estudios geomecánicos necesarios para establecer las dirección mas estable del pozo •Registros •Núcleos orientados •Fracturas para determinar dirección de los distintos esfuerzos • Ventana operacional para pesos del lodo a lo largo del pozo con la inclinación requerida. • Esquema de revestidores según pesos del lodo requeridos
  • 73. Prevención del daño a la formación • Al perforar mayor sección en la formación productora el tiempo de contacto del lodo se incrementa ocasionando mayor daño • Realizar estudios de compatibilidad entre los fluidos de la formación y el fluido de perforación. • Determinar tamaño y distribución del espacio poral y de la garganta de poro a fin de seleccionar el material obturante especifico para cada formación • Utilizar fluidos tipo Drill - In para minimizar la invasión de los fluidos de perforación Sello Eficiente Invasión total de lodo Invasión de base líquida ARQUITECTURA DE POZO PERFORACION HORIZONTAL DISEÑO Y CONSTRUCCION
  • 74. ARQUITECTURA DE POZO DISEÑO Y CONSTRUCCION Completación •Considerar trabajos futuros (Work over, estimulaciones fracturas, etc.) •Emplear completaciones inteligentes en pozos de alto potencial. •Equipo de levantamiento acorde al potencial del pozo. Liner liso (cementado y cañoneado) Liner ranurado, rejilla ranurada, rejilla pre-empacada, rejilla filtrante de fibra, etc. Empacaduras inflables PERFORACION HORIZONTAL
  • 75. PERFORACION MULTILATERAL DEFINICION Un pozo principal vertical, desviado u horizontal con una o más ramas laterales perforadas a cualquier profundidad, dirección o inclinación
  • 76. PERFORACION MULTILATERAL Reducir costos de desarrollos de campos maduros y/o áreas ambientalmente sensibles mediante la sustitución de varios pozos verticales u horizontales por uno multilateral. MAS DE 2000 MULTILATERALES PERFORADOS EN EL MUNDO Esta tecnología de perforación es muy común para perforar en yacimientos de caliza que observan alta porosidad secundaria OBJETIVO
  • 77. PERFORACION MULTILATERAL ARQUITECTURA MULTILATERAL TIPO TRI-LATERAL VENEZUELA 1 POZOS PRODUCCION PROMEDIO 2000 bpd
  • 78. PERFORACION MULTILATERAL ARQUITECTURA MULTILATERAL TIPO STACKED VENEZUELA 12 POZOS PRODUCCION PROMEDIO 1500 bpd
  • 79. PERFORACION MULTILATERAL ARQUITECTURA MULTILATERAL TIPO GULL WING VENEZUELA 10 POZOS PRODUCCION PROMEDIO 2500 bpd
  • 80. PERFORACION MULTILATERAL ARQUITECTURA MULTILATERAL TIPO FISHBONE VENEZUELA 4 POZOS PRODUCCION PROMEDIO 1600 bpd
  • 82. PERFORACION MULTILATERAL PETROZUATA • 241 POZOS HORIZONTALES • 435 LATERALES • 510 FISHBONE MAS DE ……. COSTOS VS LATERAL SENCILLO • NINE-RIB FISHBONE 1.2 VECES • DUAL STACKED 1.6 VECES • DUAL GULLWILL 1.7 VECES CORTESIA DE PETROZUATA
  • 83. PERFORACION MULTILATERAL ARQUITECTURA CLASIFICACION DE LOS POZOS MULTILATERALES POR NIVELES EN ORDEN INCREMENTAL DE COMPLEJIDAD EN LA UNION
  • 84. 1 2 3 4 5 6 1,000+ 100+ 33 11 7 3 Complejidad FlexibilidaddeCompletacion ? 6 1 ? 6 6S Cantidad de Pozos Multilaterales - Marzo 1999 ARQUITECTURA PERFORACION MULTILATERAL
  • 85. PERFORACION MULTILATERAL ARQUITECTURA •Falta de integridad mecánica a nivel de la unión de los ramales con el hoyo principal. •Colapso del hoyo en capas de arcilla o lutita a nivel de la unión. •Dificultad para verificar primer ramal una vez perforado el segundo. •Limitaciones para posteriores trabajos y producción selectiva. Problemas frecuentes
  • 86. C EN TR ILIFT HOOK Hanger with Hold Down Slips +/- 4,500 ft long 8 1/2" openhole laterals with 7" slotted liners 2,700 ft MD 5.5" drift into mainbore w/diverter in place in the HOOK hanger 5.75" drift into lateral w/diverter in place in the HOOK hanger 9 5/8" 40 lb/ft casing HOOK Hanger for Level 3 applications coil tubing or drill pipe re-entry Ongoing Multi-Well Package 16 wells completed WindowMaster Whipstock & bottom trip anchor creates 8 1/2” window CT or DP conveyed Diverters provide lateral and mainbore selective access Increased exposure to the reservoir provides needed additional production per well Lateral Size: 8 1/2” openhole with 7” with slotted liner Production: ESP commingled production TAML level 3. Desarrollo petróleo pesado - Venezuela PERFORACION MULTILATERAL
  • 87. Scheduled to Begin in December, 1999 Re-Entry Wells Will need to kick-off in sand zones Tangent zone is BELOW junction depth Sand Barrier will inhibit sand influx CT or DP conveyed Diverters provide lateral and mainbore selective access Lateral Size: 7.875” openhole with 5.5” slotted liner Production: ESP placed below junction; commingled production HOOK Hanger with Sand Barrier +/- 4,500 ft long 8 1/2" openhole laterals with 7" slotted liners 7.5" drift into mainbore allowing passage of ESP 9 5/8" 40 lb/ft casing HOOK Hanger with Sand Barrier coil tubing or drill pipe re-entryC EN TR ILIFT TAML level 3. Pozos tipo: Re-entrys - Venezuela PERFORACION MULTILATERAL
  • 88. presiones de lodo y formación bajo balance poro fractura Sobre balance Perforación bajo y cerca del balance Perforación Sobre Balance (Overbalanced) La presión ejercida por el fluido de perforación es mayor a la presión de formación, impidiendo el flujo del pozo Perforación Bajo Balance (Underbalanced) La presión ejercida por el fluido de perforación es intencionalmente mantenida por debajo de la presión de poro del yacimiento, permitiendo el flujo del pozo. PERFORACION SIN DAÑO
  • 89. Perforación bajo y cerca del balance PERFORACION SIN DAÑO Punto de inyecciPunto de inyeccióónn InyecciInyeccióón Lodon Lodo InyecciInyeccióón de Nitrn de Nitróógenogeno Anular de inyección 9-5/8”-Liner 7” Fluido Bifasico ¿POR QUE PERFORAR BAJO BALANCE? • Minimizar daños a la formación • Perforar yacimientos depletados Otros beneficios: • Incrementa potencial hasta 100% • Incrementa la tasa de penetración • Producción temprana • Monitoreo de los fluidos de la formación • Reduce problemas operacionales: pega de tuberías, pérdida de circulación • Reducción de mechas
  • 90. PERFORACION SIN DAÑO • Desarrollo de yacimientos agotados y con baja productividad. Ejemplo: Tía Juana, Tierra Oeste, Anaco, etc. • Desarrollo de yacimientos fracturados: Barinas y el Cretáceo Liquido + nitrógeno LODO, PETROLEO, GAS, RIPIOS Y N2 Experiencias en Venezuela
  • 91. PERFORACION CON TUBERIA CONTINUA Galileo • Perforación “Slim Hole” • Perforación bajo balance. Sin paradas para conexiones Transmisión de data (MWD) por cable interno Mayor seguridad operacional • Rapidez en los cambios de mechas y sartas. • Mejor limpieza y estabilidad de hoyo. • Menores costos de perforación.
  • 92. TECNOLOGIA DE PUNTA 5 km 10 km 5 km Pozos de sección extendida CARACTERISTICAS Pozos con desplazamientos superiores a 10 Kilómetros Disminución en costos de infraestructura. Hoyos de largas secciones permiten alcanzar objetivos distantes. Perforación de objetivos de difícil acceso. Bloque Aloctono Complejidad poblacional Canales de navegación Restricciones ambientales
  • 93. TECNOLOGIA DE PUNTA Geonavegación Kick-Off Point Build-Up Section Target End Of Build Geometric Target Yacimiento Sin Geonavegación Con Geonavegación Lutita/agua CARACTERISTICAS Sensores cerca de la mecha detectan los límites de arenas o contacto de fluidos antes de ser interceptados. El perforador puede ajustar la trayectoria antes que la mecha abandone la formación objetivo.
  • 94. TECNOLOGIA DE PUNTA UNIONES MAS EFICIENTES Junta multilateral nivel 6. Integridad estructural. Integridad hidráulica. Unión tubular preformada. Equipos en desarrollo, actualmente limitados a pozos someros. Equipos de perforación y completación convencionales Limitada a dos laterales Nuevos sistemas multilateralesSección transversal previo a la apertura Sección transversal despues de la apertura
  • 95. TECNOLOGIA DE PUNTA MECHA AMPLIADOR MOTOR DE FONDO ANCLAJE TORQUE ANCLAJE AXIAL HERRAMIENTA DE CORRIDA ZAPATA REVESTIDO R Casing Drilling PERFORACION CON TUBERIA DE REVESTIDOR No se requiere tubería de perforación. Cambio de la mecha mediante equipo de guaya hasta 15 veces más rápido que en perforación convencional. Menor tiempo de exposición del hoyo perforado. Tecnología en desarrollo. Registros a hoyo entubado en formaciones de interés.
  • 96. TECNOLOGIA DE PUNTA Tuberías expandibles CARACTERISTICAS Y USOS Hasta 300% de expansión en tubería ranurada 20 - 30 % de expansión en tubos lisos Permite aislar zonas inestables Control de arena Reparación de revestidores dañados Sustitución de tubulares convencionales sin sacrificar diámetros Perforación de hoyos delgados (slim hole)
  • 98. DECLINACION DE PRODUCCION ENERGETICA RESPONDE AL AGOTAMIENTO DE LA ENERGIA NATURAL DE LOS YACIMIENTOS A LO LARGO DEL PROCESO DE PRODUCCION DE LAS RESERVAS MECANICA ES UNA CONSECUENCIA A FALLAS EN LAS FUNCIONES DE LOS COMPONENTES MECANICOS DE LOS POZOS, TALES COMO: EMPACADURAS, REVESTIDORES, TUBERIAS, OTROS TOTAL SUMATORIA DE AMBAS ANTERIORES
  • 99. ACTIVIDADES COMUNESACTIVIDADES COMUNES Control de pozos Pesca / Limpieza Registro Hueco Entubado Control de fluidos indeseables Terminación mecánica Evaluación de formación Control de arena EstimulaciónCañoneo
  • 100. EQUIPOS DE TRABAJO SNUBBING UNIT CHIVO - CABRIA
  • 101. EQUIPOS DE TRABAJO UNIDADES DE COILED TUBING
  • 104. REGISTROS HUECO ENTUBADOREGISTROS HUECO ENTUBADO HERRAMIENTAS • Detección de arena (GR) • Calidad de cemento - CBL / VDL - Mapa de cemento • Saturación residual • Detector de cuellos • Ruido • Presión • Temperatura • Espesor de revestimiento
  • 105. CONTROL DE FLUIDOS INDESEABLESCONTROL DE FLUIDOS INDESEABLES OPERACIÓN DE SELLADO CON GELES CASO 1 CASO 2 CASO 3
  • 106. PESCA DE EQUIPO DEPESCA DE EQUIPO DE COMPLETACION / LIMPIEZACOMPLETACION / LIMPIEZA OPERACION RECUPERAR PARCIAL O TOTALMENTE EQUIPOS DE COMPLETACION DE UN POZO PRODUCTOR O INYECTOR COMPLEJIDADES • COMPLETACIONES COMPLEJAS • ARENA Y/O ASFALTENOS • GUAYA, HERRAMIENTAS, OTROS • FLUIDOS DE COMPLETACION • INFORMACION DEFICIENTE ÉXITO DE LA PESCA DEPENDE EN GRAN MEDIDA DE LA PERICIA DEL OPERADOR
  • 107. PREPARACIPREPARACIÓÓN DE POZOS PARA ENTRADAN DE POZOS PARA ENTRADA DE TALADRODE TALADRO PRUEBA DEPRUEBA DE CABEZALCABEZAL CALIBRACIONCALIBRACION DE TUBULARES PRUEBA DEPRUEBA DE REVESTIMIENTO VERIFICACIONVERIFICACION DE FONDO CORTE DECORTE DE TUBERIATUBERIADE TUBULARES REVESTIMIENTODE FONDO LPPCLPPC
  • 108. CACAÑÑONEOONEO OPERACIÓN Ph <Py EXPLOSION DE CARGAS TIPO JET FRENTE DE LA FORMACION DE INTERES A FIN DE COMUNICARLA CON SUPERFICIE Y PRODUCIR LOS FLUIDOS QUE CONTENGA
  • 109. EFECTO DEL CAÑONEO INDICE DE PRODUCTIVIDAD 4 6 8 10 12 14 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 Shot Density- spf ProductivityIndex-STB/d/psi Productivity Index Case 1 Case 2 Case 3 Pies cañoneados Caso 1: 142 Caso 2: 80 Caso 3: 120 Pies cañoneados Caso 1: 142 Caso 2: 80 Caso 3: 120 Shot Density- spf 4 6 8 12 Case 1 0.97466 1.0287 1.0552 1.0823 Case 2 0.63683 0.67814 0.69865 0.71987 Case 3 0.8748 0.9265 0.95195 0.97814
  • 110. CACAÑÑONEOONEO OPCIONES • CAÑONES DE REVESTIDOR • A TRAVES DE TUBERIA • TUBING CONVEYED (TCP) BAJO BALANCE SOBREBALANCE • EXTREME OVERBALANCE
  • 111. ESTIMULACIESTIMULACIÓÓNN OPERACION RESTAURAR TOTAL O PARCIALMENTE LA PRODUCTIVIDAD DE ZONA DAÑADA OPCIONES • LAVADO DE PERFORACIONES • ESTIMULACION MATRICIAL • ACIDO • SOLVENTES • OTROS • FRACTURAMIENTO • HIDRAULICO CON EMPAQUE • SELECTIVO (COILFRACT) • OTROS
  • 112. CONTROL DE ARENACONTROL DE ARENA OPERACION INSTALAR EQUIPOS EN SUBSUELO PARA EVITAR PRODUCCION DE ARENA OPCIONES • EMPAQUES CON GRAVA HOYO REVESTIDO HOYO DESNUDO • BOMBEO DE RESINA • FRACTURA • FILTROS • CONVENCIONALES • FIBRA DE VIDRIO • REJILLAS PREEMPACADAS
  • 113. • DST - Con taladro - Sin taladro • Cambio de fluido (N2) • Achique EVALUACIEVALUACIÓÓN DE FORMACIN DE FORMACIÓÓNN Nitrógeno PETROLEO, GAS, Y N2 OPERACION INDUCIR A PRODUCCIÓN UN POZO PARA EVALUAR SU CAPACIDAD DE FLUJO Y TIPO DE FLUIDOS ' OPCIONES
  • 114. OTRAS OPERACIONES CON O SIN TALADRO
  • 115. Herramientas para Limpieza de PozosHerramientas para Limpieza de Pozos Motor de FondoMotor de Fondo // HydroHydro--BlastBlast // ScaleScale --BlasterBlaster CONECTOR TUBERIACONECTOR TUBERIA CONTINUACONTINUA VALVULA CHECKVALVULA CHECK SUB DE CIRCULACISUB DE CIRCULACIÓÓNN LOCALIZADOR DELOCALIZADOR DE PUNTA DE TUBERIAPUNTA DE TUBERIA HERRAMIENTAHERRAMIENTA HIDRAULICA CONHIDRAULICA CON DESCONECTORDESCONECTOR HYDRO BLASTHYDRO BLAST JET DE LIMPIEZAJET DE LIMPIEZA TUBING DE 3 1/2” MOTOR DE FONDO MECHA CONECTOR TUBERIACONECTOR TUBERIA CONTINUACONTINUA VALVULA CHECKVALVULA CHECK SUB DE CIRCULACISUB DE CIRCULACIÓÓNN SCALESCALE--BLASTERBLASTER OBSTRUCCIONOBSTRUCCION (CARBONATO)(CARBONATO)
  • 116. TTéécnica de Cemento Contaminadocnica de Cemento Contaminado ((CementCement SquezzeSquezze)) POZO EN CONDICIONESPOZO EN CONDICIONES ORIGINALESORIGINALES
  • 117. TTéécnica de Cemento Contaminadocnica de Cemento Contaminado ((CementCement SquezzeSquezze)) COLOCACION DECOLOCACION DE CEMENTO POZO EN CONDICIONESPOZO EN CONDICIONES ORIGINALESORIGINALES CEMENTO
  • 118. TTéécnica de Cemento Contaminadocnica de Cemento Contaminado ((CementCement SquezzeSquezze)) FORZAMIENTO YFORZAMIENTO Y CONTAMINACICONTAMINACIÓÓN COLOCACION DECOLOCACION DE CEMENTOCEMENTO POZO EN CONDICIONESPOZO EN CONDICIONES ORIGINALESORIGINALES N
  • 119. TTéécnica de Cemento Contaminadocnica de Cemento Contaminado ((CementCement SquezzeSquezze)) POZO LISTO PARA SERPOZO LISTO PARA SER RECARECAÑÑONEADO FORZAMIENTO YFORZAMIENTO Y CONTAMINACICONTAMINACIÓÓNN COLOCACION DECOLOCACION DE CEMENTOCEMENTO POZO EN CONDICIONESPOZO EN CONDICIONES ORIGINALESORIGINALES ONEADO
  • 120. TECNOLOGIA EN HERRAMIENTASTECNOLOGIA EN HERRAMIENTAS PARA COLOCAR CEMENTO APARA COLOCAR CEMENTO A TRAVES DE TUBERIATRAVES DE TUBERIA USO DE DUMP BAILERUSO DE DUMP BAILER CON PISTONCON PISTON Guaya Eléctrica
  • 121. TECNOLOGIA EN COLOCACIONTECNOLOGIA EN COLOCACION DE TAPONES A TRAVES DEDE TAPONES A TRAVES DE TUBERIATUBERIA USO DE TAPONES TIPOUSO DE TAPONES TIPO ““POSISETPOSISET”” Guaya Eléctrica
  • 122. Uso de arena resinada UsoUso de arenade arena resinadaresinada
  • 123. CoilFRACT Orificios Iniciales Orificios Iniciales Fractura Inicial Fractura Correctiva Orificios Iniciales Nuevas Perforaciones Nuevas Perforaciones Fractura que sobrepasa zona dañada
  • 125. InyecciInyeccióónn dede BacteriasBacterias CASO PARTICULAR DE RESPUESTA LLLL--646646 ((YacYac. LL. LL--0505)) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 E M M J S N F A J A O D F BNPD 1997 1998 1999 INY. DE BACTERIAS 0 50 100 150 200 250 0 5 10 15 20 25 30Meses BPPD BPPD antes BPPD después Incremento en tasa de producción Mantiene o disminuye la declinaciónIncremento en tasa de producción Mantiene o disminuye la declinación COMPORTAMIENTO POST-TRATAMIENTO COMPORTAMIENTOCOMPORTAMIENTO POSTPOST--TRATAMIENTOTRATAMIENTO
  • 126. Fundamentos de Exploración y Producción PERFORACION DE POZOS