Este documento describe diferentes tipos de pozos direccionales según su objetivo operacional y trayectoria, así como las herramientas y técnicas utilizadas para la perforación direccional. Explica que los pozos direccionales se clasifican en pozos side track, de reentrada, y grass root dependiendo de su objetivo, y como tangenciales, en forma de S, S especiales, inclinados o horizontales dependiendo de su trayectoria. También describe herramientas deflectoras como mechas, cucharas y motores de fondo utilizados para guiar

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
I.U.P. “SANTIGO MARIÑO”
EXTENSION-C.O.L, SEDE CIUDAD OJEDA
Realizado por:
MAIKEL FONSECA
V-26417641
CIUDAD OJEDA, MARZO 2018

2. Es la técnica de la desviación de la trayectoria del pozo a lo largo de su curso hacía un objetivo
que se encuentra en el subsuelo de cuya localización, a una distancia lateral y dirección vertical dada;
esta definición es el concepto fundamental de la perforación direccional controlada tanto para una
trayectoria de pozo mantenida tan cerca como sea posible de la vertical como para una desviación de
la vertical planeada deliberadamente.

3. La perforación direccional de un pozo
petrolero, ya sea debido a problemas de
perforación o a consideraciones económicas,
tiene muchas aplicaciones. A continuación se
mencionarán algunas de las más comunes. El
desarrollo de campos costa fuera ha absorbido la
mayoría de las actividades de perforación
direccional. La fig.1 muestra una típica plataforma
de desarrollo costa fuera. En varias ocasiones se
han descubierto campos debajo de zonas
urbanas, y la única manera de desarrollarlos de
manera económica ha sido perforando
direccionalmente (ver fig.2). Fig. 1 Fig. 2
Razones para Perforar un pozo
Frecuentemente, las obstrucciones naturales
tales como montañas u otros accidentes
topográficos impiden la construcción de una
localización superficial y la perforación de un pozo
casi vertical (fig.3). Otra aplicación de la
perforación direccional es el efectuar una
desviación desde un pozo existente. Esta
desviación puede ser efectuada para "puentear
una obstrucción (un "pez") en el agujero original
(ver fig.4).

4. Los pozos direccionales se clasifican dependiendo de su objetivo operacional y de la trayectoria y de
su ángulo de inclinación, su clasificación más común es la siguiente:
Según su objetivo Operacional:
Pozo Side Track: son pozos que fueron planificados verticales y problemas operacionales durante su
perforación, tuvieron que ser desviados seleccionando su punto de arranque (KOP) y perforando. Una
sección de incremento y de mantenimiento de ángulo, transformándolo así en un pozo direccional u
horizontal, pudiendo atravesar o no el mismo objetivo. Esta operación puede hacerse también en pozos
verticales como medida de rehabilitación.
Pozo de Reentrada (Reentry): son pozos que anteriormente eran verticales y posteriormente por
problemas operacionales de producción, seleccionando su punto de arranque (KOP), se les perfora una
sección de incremento y de mantenimiento de ángulo, Transformándolo así en un pozo direccional u
horizontal, atravesando y produciendo la misma arena que estaba produciendo anteriormente como
vertical
Pozo Grass Root: son pozos que anteriormente eran verticales y posteriormente por problemas
operacionales de producción, seleccionando su punto de arranque (KOP), el cual está a 50 pies por
debajo de la zapata del revestidor superficial; se recupera el revestidor intermedio y se le perfora una
sección de incremento y de mantenimiento de ángulo, transformándolo así en un pozo direccional u
horizontal, pudiendo atravesar o no el mismo objetivo.

5. Según su Trayectoria y ángulo de Inclinación:
Tipo Tangencial (Tipo J): en este tipo de pozo la desviación deseada es obtenida a una profundidad
Relativamente somera y dicha inclinación inicial se mantiene constante hasta la profundidad total, este
tipo de desviación es aplicable en arenas de poca profundidad, donde el valor del ángulo de desviación no
será muy grande y no se requiere revestimiento intermedio, hasta después de perforado el hoyo completo.
Tipo “S”: este tipo de pozo es perforado con una sección de aumento de ángulo, una sección tangencial
y una sección de caída de ángulo a cero grado también llamada sección de verticalización, en estos
pozos, en algunos casos, se baja el revestidor de producción y luego se perfora la sección de caída del
ángulo.
Tipo “S” Especial: este tipo de pozo es perforado con una sección de aumento de ángulo, una sección
tangencial intermedia, una sección de caída de ángulo (diferente de cero grado) y una sección de
mantenimiento de ángulo hasta el objetivo. Se puede decir que es una combinación del pozo tipo “S” y el
tangencial.
Pozos Inclinados: es un pozo que es perforado inclinado desde la superficie con un ángulo de desviación
predeterminado y constante, para su perforación se utiliza taladros especiales inclinados en los cuales la
cabria puede moverse de 90° desde la horizontal hasta un máximo de 45°.
Pozo Horizontal: un pozo horizontal es aquel que es perforado paralelamente a la zona ó arena
productora con la finalidad de tener mayor área de producción. Su clasificación está demarcada por la
técnica o método utilizado para realizar el giro de perforación vertical a horizontal y cada uno de estos
tipos posee una técnica que va en función directa con la tasa de incremento de ángulo y por supuesto en
el desplazamiento horizontal; la clasificación es la siguiente: Radio largo, Radio medio, Radio Corto, Radio
Ultra corto y Multilateral.

6. Según su objetivo Operacional:
Pozo Side Track:
Pozo de Reentrada (Reentry):
Pozo Grass Root:
Según su Trayectoria y ángulo de Inclinación:
Tipo Tangencial (Tipo J): Tipo “S”:
Tipo “S” Especial: Pozos Inclinados:
Pozo Horizontal:

7. El primer paso en la planeación de cualquier pozo direccional es diseñar la trayectoria del agujero para
alcanzar un objetivo dado. El diseño inicial debe proponer los diferentes tipos de trayectoria que pueden
ser perforados económicamente. El segundo, o diseño final debe incluir los efectos de las condiciones
geológicas sobre los aparejos de fondo (BHA's) que serán utilizados y otros factores que pudieran
influenciar la trayectoria final del agujero. Por lo tanto, podemos decir que la selección del tipo de
trayectoria dependerá principalmente de los siguientes factores:
• Características de la estructura geológica
• Espaciamiento entre pozos
• Profundidad vertical
• Desplazamiento horizontal del objetivo.
La construcción de un pozo direccional requiere la siguiente información:
• Coordenadas de superficie y del objetivo (UTM, Lambert o Geográfica).
• Tamaño y Forma del Objetivo(s).
• Coordenadas de Referencia Local (para pozos multilaterales).
• Inclinación requerida del pozo cuando se entre al horizonte del objetivo.
• Litología pronosticada (incluye tipos de formación, TVD del tope de las formaciones, dirección de
buzamiento de la formación).
• Trépanos propuestos y Datos del BHA a usar.
• Programa de Cañería y Tipos de Fluidos de Perforación.
• Detalles de todos los problemas potenciales que pueden afectar la planificación del pozo direccional o
los requerimientos de los levantamientos.
• Un listado de registros de levantamientos de todos los pozos cercanos que pueden causar un riesgo
de colisión.

8. Existen una serie de herramientas necesarias para poder hacer un hoyo desviado, las cuales
pueden clasificarse de la siguiente manera:
HERRAMIENTAS DEFLECTORAS
Son aquellas que se encargan de dirigir el hoyo en el sentido planificado y predeterminado. Entre ellas
se pueden mencionar:
• Mechas: Constituye la herramienta básica del proceso de perforación, ya que permite Cortar y
penetrar las formaciones. Son de tamaño convencional, pudiendo tener una configuración de
salida del fluido a través de sus orificios o jets, con uno o dos chorros de mayor diámetro que el
tercero, o dos chorros ciegos y uno de gran tamaño, a través del cual sale el fluido de perforación a
altas velocidades.

9. • Cuchara Recuperable: Pieza en forma de cuchara que 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 cualquier giro de la herramienta y un tubo porta mecha (drill collar) en el tope a fin
de rescatar la herramienta. Se utilizan para iniciar el cambio de inclinación y dirección de un hoyo.
Generalmente para perforar al lado de tapones de cemento o cuando se requiere salirse lateralmente
del hoyo. Existe un tipo de cuchara recuperable llamada Cuchara de Circulación y es aquella en la
cual su punta es de acero y su mecanismo de trabajo es a través dela percusión. Posee un orificio en
la punta de la cuchara, el cual permite que el fluido de perforación circule en el fondo removiendo los
ripios.
• Cuchara Permanente (Whipstock): Son piezas de acero en forma de cuchara con una punta
cincelada colocada en el hoyo para iniciar la desviación del hoyo. Este tipo de herramienta Queda
permanentemente en el pozo, sirviendo de guía a cualquier trabajo requerido en él. Su principal
aplicación es desviar a causa de una obstrucción colapso del revestidor o para reingresar a un pozo
existente con un pez.

10. • Motores de Fondo: tienen la particularidad de eliminar la rotación de la tubería, mediante una fuerza
de torsión en el fondo, impulsada por el lodo de perforación.
Pueden ser:
• Tipo Turbina: es una unidad axial multietapas, la cual permite crear transmisión de potencia o torque
a la mecha, esto permite que la misma gire sin tener movimiento de la sarta de perforación.
• De Desplazamiento positivo (PDM): Consta de un motor helicoidal de dos o más etapas que consta
adicionalmente con una válvula de descarga, un conjunto de bielas, cojinetes y ejes.
• Camisa Desviada (Bent Housing): herramienta de mayor uso actualmente que permite controlar la
inclinación de un pozo y su dirección sin necesidad de realizar un viaje de tubería. La combinación de
una camisa desviada con un motor de fondo, por ejemplo, permite utilizar un principio de navegación
para realizar las operaciones de construir ángulo, mantener y disminuir, así como orientar la cara de la
herramienta a la dirección deseada, de allí el principio de deslizar y rotar (sliding and rotaring).

11. Constituyen el último desarrollo en herramientas desviadoras, se operan 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 que se
pueden encontrar por el empleo de los motores de fondo se mencionan las siguientes:
• Posibilidad de desviar en cualquier punto de la trayectoria de un pozo.
• Pueden proporcionar mayor velocidad de rotación en la barrena.
• Generan arcos de curvatura suaves durante la perforación.
• Ayudan a reducir la fatiga de la tubería de perforación.
• Se pueden obtener mejores ritmos de penetración.
• Proporcionan un mejor control de la desviación.
Analizando las ventajas anteriores se puede llegar a la conclusión que el uso de motores de fondo,
reduce los riesgos de pescados, hacer óptima la perforación y en consecuencia disminuye los costos
totales de perforación.

12. El tipo y diámetro del motor a utilizar depende de los siguientes factores:
• Diámetro del agujero.
• Programa hidráulico.
• Ángulo del agujero al comenzar la operación de desviación.
• Accesorios (estabilizadores, las trabarrenas, codos, etc.).
La vida útil del motor depende en gran medida de las siguientes condiciones:
• Tipo de fluido.
• Altas temperaturas.
• Caídas de presión del motor.
• Peso sobre la barrena.
• Tipo de formación.

13. En la perforación siempre está presente la posibilidad de que fortuitamente se queden en el hoyo
componentes de la sarta de perforación u otras herramientas o elementos utilizados en las diferentes
tareas de obtención de datos, pruebas o terminaciones del pozo, ocasionando lo que generalmente se
le llama tarea de pesca, o sea rescatar o sacar del hoyo esa pieza que perturba la continuidad de las
operaciones.

14. El atascamiento ocurre cuando los bloques de cemento provienen de la cementación del revestidor
o de la perforación de tapones de cemento, que caen por encima de la sarta acuñando el BHA en el
hoyo Bloques de Cemento pdfM achine trialversion, es decir, cuando la sarta de perforación, el
revestidor o una herramienta no puede ser movida hacia adentro o hacia afuera del hoyo una vez
insertada en éste y en algunos casos tampoco puede ser rotada. Un gran porcentaje de los casos de
atascamiento de tubería terminan exigiendo la desviación del pozo alrededor de la sección donde se
produjo el atascamiento y la perforación de un nuevo intervalo.

15. Determinación del punto libre
• Registro de recuperación de tubería de perforación: prueba acústica que se utiliza para
determinar los puntos atascados en la tubería de perforación, portamechas y tuberías de
revesimiento.se realiza cuando el pez tiene longitud excesiva, indica la posibilidad de pescar o
iniciar el desvió.
Técnicas de desenroscamiento
• Desenroscamiento controlado: después de localizar el punto libre, la tubería de desenrosca
inmediatamente por encima del punto de atascamiento. Una carga explosiva, la cual se baja en un
cable eléctrico por dentro de la tubería junto con el indicador de punto libre y el localizador de
cuellos. Se coloca en el cuello inmediato encima del punto de atascamiento y se dispara mediante
un impulso eléctrico dese la superficie.

16. En previsión para actuar en consecuencia, siempre hay en el taladro un mínimo de herramientas de
pesca de uso muy común, que por experiencia son aconsejables tener: como cesta, ganchos, enchufes,
percusor, roscadores y bloques de plomo para hacer impresiones que facilitan averiguar la condición del
extremo de un tubo. La serie de herramientas de pesca es bastante extensa y sería imposible y costoso
tenerla toda en cada taladro. Sin embargo, en los centros de mucha actividad de perforación, en los
almacenes de materiales de las empresas operadoras y de servicios de perforación se tienen
herramientas para cubrir el mayor número de casos específicos. Generalmente la tarea de pesca es
sencilla pero otras veces se puede tornar tan difícil de solucionar que termina en la opción de desviar el
hoyo.