1. 1. Perforación
La única manera de comprobar si hay hidrocarburos en una trampa estructural
o trampa estratigráfica en el subsuelo y obtener información que ayude a
determinar si el descubrimiento hidrocarburifero es rentable económicamente,
es mediante la perforación de un pozo, al que se denomina Pozo Exploratorio.
Si la información obtenida en el pozo exploratorio permite definir que se tiene
un descubrimiento de hidrocarburos, se requiere perforar pozos de avanzada
que ayudarán a delimitar el yacimiento y pozos de desarrollo para extraer los
hidrocarburos del subsuelo.
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PETROLEO & GAS 56 DICIEMBRE 2008 PETROLEO & GAS 57 DICIEMBRE 2008

2. P&G
a perforación de estos pozos requiere de
equipos especiales que se denominan
Equipos de Perforación Rotaria. Los equipos
de perforación se pueden referir a los Equipos
de Perforación – en tierra “Land Rigs” o a
los Equipos de Perforación costa afuera -
“Offshore Rigs”, y su utilización depende
de donde se encuentre el yacimiento de
hidrocarburos.
Rotaria pueden ser pequeños y portátiles como aquellos
utilizados en la perforación exploratoria de minerales
o agua superficiales, o de gran tamaño capaces de
perforar a través de miles de metros en la corteza
terrestre en busca de los tan soñados yacimientos ricos
en hidrocarburos.
Los equipos de perforación cuentan con sistemas de
Potencia (Motores y Generadores), Sistema Mecánico
(Draw works o Malacate), sistema de Equipo de
Rotación, Sistema de Circulación y una Torre de
Perforación perfectamente acoplados que permiten la
perforación de los pozos.
El sistema de Equipo de Rotación utiliza los componentes
del sistema de potencia, y el sistema mecánico para
sostener el peso de la sarta de perforación y transmitir
el movimiento de rotación a esta sarta que permite la
perforación del hueco a través del corte de la roca
por medio del Trepano de Perforación (también
conocido como Broca o Mecha).
Para remover los cortes de roca producidos por la
perforación del hueco se cuenta con el Sistema de
Circulación. Las “Bombas de lodo” son utilizadas para
circular el “Fluido de Perforación” (pueden ser base
agua o aceite, y son mezclados con arcillas, materiales
densificantes y químicos), que va de la superficie al
fondo del hueco a través del interior de la sarta de
perforación y el trepano, y del fondo del hueco a la
superficie a través del anular que se crea entre el hueco
perforado por el trepano que es de mayor diámetro
y el exterior de la sarta de perforación.
La circulación del lodo de perforación tiene un efecto
de enfriamiento en los componentes de la sarta de
perforación. La sarta de perforación está compuesta
por tubería de perforación de 30 pies de longitud que
se juntan por medio de conexiones, permitiendo
P&G
alcanzar la longitud necesaria para perforar hasta la
profundidad final del pozo.
Otro componente de la sarta de perforación son las
“botellas” de perforación o “Drill Collars” que se
encuentran entre la tubería de perforación y el trépano,
y dan el peso necesario para aplicar al trépano y
permitir la perforación debido a su mayor diámetro
externo y peso del material.
La profundidad total de un pozo depende de la
profundidad a la cual se encuentra la trampa estructural,
o la trampa estratigráfica con hidrocarburos, y a la
desviación o perfil del pozo a perforar desde el punto
de vista direccional (pozo vertical, direccional u
horizontal).
Esta información en conjunto con los diámetros del
hueco a perforar en el pozo, los requerimientos de la
potencia requerida, las dimensiones de la sarta de
perforación, el programa de revestimientos a utilizar
para cubrir las formaciones que se perforan, y los
potenciales problemas de hueco, son necesarios para
seleccionar el Equipo de Perforación Rotatoria y su
capacidad.
Un pozo puede tener varias secciones de hueco
(tamaños de hueco) dependiendo de la complejidad
de las formaciones que componen la corteza terrestre,
de la profundidad del yacimiento y los requerimientos
del diseño final de la sarta de perforación y diseño de
terminación del pozo.
L
PETROLEO & GAS 58 DICIEMBRE 2008
Algunos tipos de Trépanos
artículo artículo
Corte vertical de un taladro
en plena perforación

3. Estas secciones del pozo conforman un
solo hueco hasta la profundidad final en
forma de telescopio. Cada sección de
pozo tiene definido un tamaño de hueco,
una profundidad de asentamiento de la
cañería y un tamaño de cañería
determinado por el tamaño del hueco. Al
llegar a la profundidad de asentamiento
de la cañería para esa sección de hueco,
se saca la sarta de perforación y se corre
la cañería.
Para lograr un aislamiento efectivo de las
formaciones que se encuentran por detrás
de la cañería, se bombea cemento en el
anular que hay entre el hueco perforado
y la cañería. Con la cañería ya asentada,
se realizan las adecuaciones o cambios
en el lodo de perforación. Estos pueden
ser reológicos, químicos o de densidad y
dependen 100% de las formaciones que
se tengan que perforar en la próxima
sección.
De esta manera, se perfora por secciones
hasta llegar a la profundidad final cuando
se perfora la formación de interés y se
empieza la etapa de evaluación del
contenido y calidad de hidrocarburos. La
evaluación de la formación de interés se
realiza a través de registros eléctricos,
pruebas del contenido de la formación
por medio de un ensamblaje de pruebas
y toma de muestras de roca bajo
condiciones originales de yacimiento.
2. Terminación
de pozos
Una vez finalizadas las tareas de
perforación, la formación debe ser
probada y evaluada para determinar si el
pozo debe ser terminado para producir o
si, en su defecto, debe ser abandonado.
La terminación de un pozo es una
operación muy compleja e importante ya
que define la vida productiva del pozo. Esta complejidad
está determinada por las características del yacimiento
(profundidad, presión, temperatura, complejidad
geológica, capas productoras, etc.) y los requerimientos
de la Ingeniería de producción.
Todos estos factores son tenidos en cuenta para el
diseño final. Para la terminación del pozo se puede
utilizar el mismo equipo de perforación o un equipo
de terminación, que es más pequeño y económico.
P&G P&G
En términos generales, la terminación consiste en
adecuar la formación productora, por ejemplo, desde
lo más simple cañoneando los intervalos de interés a
más complejas, como colocando un empaque de grava
para controlar la arena del yacimiento, y conectarla
a superficie a través de una sarta de tubería de
producción. Esta sarta de tubería de producción está
diseñada para resistir las condiciones de presión,
composición y temperatura de los fluidos contenidos
en el yacimiento.
PETROLEO & GAS 60 DICIEMBRE 2008
Gas natural
Domo Salinífero
Yacimiento de petróleo Yacimiento de petróleo
Caliza
Esquema
de un pozo
terminado
Gráficos: IAPG
Agua
Conductor
Casing
de superficie
Tubing
Casing
intermedio
Casing
de producción
Gas
Petróleo
Agua
Cañeria
perdida (liner)
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