El documento analiza el entorno alrededor de los pozos petroleros. Explica que durante la perforación y mantenimiento de los pozos existe el riesgo de brotes si no se controla adecuadamente la presión. Describe las características clave de las formaciones geológicas como la permeabilidad, porosidad, dureza y presión. También analiza el ensamblaje de fondo utilizado en la perforación y las herramientas de pesca empleadas para recuperar equipos atascados en el pozo.

1. PERFORACIONPETROLERAIV
ANALISIS DELENTORNOAL POZO
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TEMA I
ANALISIS DEL ENTORNO AL POZO
JUSTIFICACION
En los pozos petroleros, durante las etapas de perforación, terminación y mantenimiento
de los mismos, existe la probabilidad de que se origine un brote. Esto se debe al
desbalance entre la presión de formación y presión hidrostática del fluido de control.
Si los brotes son detectados a tiempo, aplicando las medidas inmediatas y correctas para
manejarlo en superficie no causa daños industriales, ecológicos o al personal. Pero en
caso contrario, se incrementan los tiempos y costos de la intervención.
Si el brote no es detectado a tiempo, y no se aplican las medidas correctas en superficie
para manejarlo o no se tiene integridad en los sistemas superficiales de control; este
puede manifestarse de forma violenta en superficie, con todo el potencial contenido en la
formación productora y sin poder manejar los fluidos a voluntad. En la industria petrolera,
a esta condición se le conoce como “descontrol de pozo”.
CARACTERISTICAS DE LAS FORMACIONES
- PERMEABILIDAD
La permeabilidad determina el comportamiento del yacimiento y del pozo y esta puede ser
absoluta o efectiva, horizontal o vertical. La permeabilidad se define como una propiedad
de la formación, independientemente del fluido contenido en la misma.
El manejo de yacimientos sería mucho más simple si la permeabilidad se distribuyera de
manera uniforme, pero en la práctica las formaciones son complejas y heterogéneas, por
lo tanto tienen un rango de valores cercano a dos o mas promedios locales.
- RESISTENCIAA LA COMPRESIVIDAD:
La tasa de penetración varía inversamente con la resistencia a la compresividad mientras
mayor sea la resistencia, mayor será el peso requerido sobre la mecha para que la roca
falle.
- POROSIDAD
Es en términos de un yacimiento la capacidad que tiene una roca de contener fluidos, es
decir, una roca porosa es más débil que una roca menos porosa, ya que tiene menor
resistencia a la compresividad.
- DUREZA
La clasificación para las formaciones en función de su dureza es la siguiente:

2. 2 ANALISIS DELENTORNOAL POZO
• Muy Blando: Formaciones blandas (pizarras arcillosas, margas, arcillas, caliza blanda),
formaciones no consolidadas, etc.
• Blando: Formaciones de dureza blanda a media (pizarras arcillosas, arcillas, caliza algo
más duras que en el caso anterior).
• Medio: Formaciones de dureza media (pizarras duras, calizas duras, dolomías).
Formaciones algo abrasivas de dureza media (pizarras silíceas, esquistos, areniscas,
caliza dura, dolomías).
• Duro: Formaciones análogas a las anteriores, más silíceas y más duras, incluyendo
cuarcitas y granitos.
• Muy duro y abrasivo: Formaciones muy duras y abrasivas (areniscas, cuarcitas,
basaltos, etc.)
Excesivo peso sobre la mecha y la velocidad de rotación causan roturas de los dientes,
insertos y cojinetes.
- PRESIÓN DE SOBRECARGA:
Al aumentar la profundidad de los estratos, capas y formaciones se generan mayores
cargas debido al peso natural de los mismos, y esto trae como consecuencia un aumento
de la presión de sobrecarga, por lo tanto la resistencia de la roca se incrementa con la
profundidad, principalmente porque se incrementa la presión de sobrecarga.
La presión de formación es la presión de los fluidos contenida en los espacios porosos de
una roca. La determinación de los valores de estas presiones contribuye a lograr el éxito
de la perforación de un pozo.
- TENDENCIAAL EMBOLAMIENTO:
Las características de una formación dependen principalmente de su composición
mineral. Arcillas Hidratables forman, al contacto con el agua, una mezcla pegajosa o
material pastoso que se incrusta entre los dientes de la mecha y los conos, dichas capas
con frecuencia tienen varios centímetros de espesor y presentan cristales de hasta 1cm o
más. El efecto primario de de la formación de incrustaciones en las mechas, es la
reducción de la tasa de penetración debido que aumenta la rugosidad de la superficie del
tubo y reduce el área de fluencia. Esto origina un aumento en la caída de presión y en
consecuencia, la producción disminuye. Si aumenta el crecimiento de minerales
depositados, se hace imposible el acceso a secciones más profundas del pozo, y
finalmente las incrustaciones terminan por bloquear el flujo de producción.
- TEMPERATURA
A altas temperaturas las rocas tienden a ser más plásticas permitiendo el colapsamiento.
La plasticidad de la roca aumenta con la temperatura permitiendo el colapsamiento de la
misma, por ende, facilita la tasa de penetración a temperaturas altas.

3. PERFORACIONPETROLERAIV
ANALISIS DELENTORNOAL POZO
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ENSAMBLAJE DE FONDO (BHA)
El ensamblaje de fondo es la sección de la sarta de perforación queagrupa el conjunto de herramientas
entre la mecha y la tubería de perforación.Tiene como funciones proporcionar el peso requerido sobre la
mechapara maximizar la tasa de penetración, producir hoyos en calibre, evitar laformación de
desviaciones tipo pata de perros y llaveteros y minimizarvibraciones y pegamentos de la sarta
deperforación.Estácompuestopor:
 Barradeperforación (DrillCollar),
 Tubería pesada(Heavy Weight),
 Estabilizadores yaccesorios
ElBHAsecomponedeunabrocaque seutilizapararomperlaroca formaciones , collares de perforación
que son, de paredes gruesas tubospesados utilizados para aplicar el pesode la broca,yestabilizadores
deperforación quesemantengaa laAsambleade perforacióncentradaen elagujero .
ElBHAtambién puede contenerotroscomponentes:
Como unmotordefondo,orientablesistemarotatorio,lamedicióndurante laperforación (MWD), y
mientrasque latala de perforación(LWD)herramientas.
unmotordefondo,orientablesistemarotatorio,lamedicióndurantelaperforación (MWD), y mientras que
latala de perforación(LWD)herramientas.
Antiguamente el BHAsolo se usaba para dar peso a la broca, hoy tiene muchos propósitos adicionales
como:
a.Proteger alatubería de perforacióndela sartadelas excesivascargasdeflexión y torsión.
b.Controlar ladirecciónyla inclinación delos huecosdireccionales.
c.Perforar huecosmásverticales.(sininclinación).
d.Perforarhuecos másderechos.(sinespirales).
e.Reducirlaseveridad de lasPata deperro(Doglegs),Ojode llave (Keyseats)yde los filos.
f. Mejorar el comportamiento de la broca.g. Minimizarlos problemas deperforación.(Vibraciónde l
asartaydelequipo).h. Minimizar atasques por diferencial.i. Asegurarsequelasartaderevestimient
obajeen elhuecosinproblemas.(Existeuna relación directa entre el hueco útil y el diámetro del
revestimiento).
j. Como una herramienta de Pesca, Pruebas y de operaciones de Mantenimiento yservicio
sde pozos
HERRAMIENTAS SUPLEMENTARIAS DE PESCA
En la perforación siempre está presente la posibilidad de que fortuitamente se queden en
el pozo 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 pozo esa pieza que perturba la continuidad de la operaciones.

4. 4 ANALISIS DELENTORNOAL POZO
Herramientas de pesca para recuperar tubería atrapada en el pozo.
Machos de pesca (Taper Tap)
Los machos o ( Taper tap ) son herramientas simples
de pesca de tubería, en su parte superior con una
conexión box para conectarse a la sarta de pesca, en
su parte inferior de forma cónica con roscado con hilos
al acoplarse a la tubería se enroscan con llave
manuales para dar el torque necesario . Cuando esta
sean cortado o ha impedido acoplar los hilos PIN o
BOX dentro del pozo para poder recuperar dentro del
pozo se bajan machos de pesca según diámetro del
pozo HWT,HQ,NQ,BQ etc….
Swich
Es una herramienta muy utilizada en los rescates, de
rápida confección bajo costo, y de gran fiabilidad,
funciona sobre el principio de saca corcho o tirabuzón
se confecciona según los tipos de rescate Ejemplo: si
se cortan barras HQ se fabrica con una barra NQ con
una punta de lanza seguida de botones de menor a
mayor en forma de espiral ascendente para lograr el
torqueo necesario al introducirse por interior en la
barra cortada. En el 90% de los rescates se tiene éxito
con este tipo de herramienta solo en algunos casos
puntuales se han quedado hasta 2 Swich en el pozo
por estar demasiado pegadas las tuberías.
Arpón de pesca o Espina de Pescado
Los arpones de pesca, son utilizados para rescatar
cables wire line de ¼” y 3/16”, cortados que quedan al
interior de la herramienta de perforación, son
introducidos por el interior de la tubería para lograr
sacar por dentro. Se pueden confeccionar de diferente
diseño según sea el diámetro del de la tubería.
Campana de pesca (Fishing bell Taps).
Las campanas se utilizan para recuperar una barra
perforadora o algún adaptador con una dimensión más
pequeña que la del pozo y, por esta razón, no están en
el centro del pozo. También pueden ser utilizados para
detalles dañados los cuales no pueden ser alcanzados
por un fishing tap.
Arañas
Se utilizan para rescatar cable wire line de 3/16” ¾”
que ha quedado dentro de la tubería o línea de
perforación
Cortador de tubería interno
Usaran para el rescate de la barra/Casing atrapados.
Antes de comenzar se debe revisar el funcionamiento

5. PERFORACIONPETROLERAIV
ANALISIS DELENTORNOAL POZO
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del cortador en particular de válvula indicadora para
esto se inyecta lodo a presión hasta que salgan las
cuchillas, luego de eso la presión disminuirá (ver
manómetro). Esto nos indica que la barra o el Casing
han sido cortados. Regular la varilla de liberación de
presión apretando o soltando el perno ubicado en la
cintura del cortador.
Cesta de pesca
La cesta de pesca
La cesta de pesca sirve en recuperación de objetos
caídos al pozo de difícil recuperación, como bits,
mordazas, conos de triconos .
PERFIL DE PRESIONES
- PRESIÓN HIDROSTÁTICA
La presión hidrostática, a cualquier profundidad vertical dada, se define como la presión
ejercida por el peso de una columna estática de fluido. Por lo tanto, es la presión que se
origina de una combinación de la densidad del fluido y la altura vertical de la columna de
dicho fluido.
- PRESIÓN DE FORMACIÓN
La presión de formación se define como la presión ejercida por el fluido contenido dentro
de los espacios de poro de una roca o sedimento. Con frecuencia se denomina también
presión de poro y depende de la profundidad vertical y la densidad del fluido de
formación.
La presión de formación normal, es igual a la presión hidrostática normal de la región y
varía dependiendo del tipo de fluido de formación. Si la presión de formación > presión
hidrostática, entonces la formación se encuentra sobrepresurizada. La medición directa de
la presión de formación solamente se puede realizar cuando dicha formación ha tenido
suficiente permeabilidad como para que el fluido de formación alcance el equilibrio con un
manómetro dentro de un período breve de tiempo.
Para las formaciones de baja permeabilidad, la presión de formación solamente se puede
estimar y esto constituye un componente importante del análisis de las presiones de
formación.
- PRESIÓN DE FRACTURA
La presión de fractura se puede definir, en términos sencillos, como la presión máxima
que puede soportar una formación antes de que se exceda su resistencia a la tensión y la
formación se fracture.
Los factores que afectan la presión de fractura incluyen:

6. 6 ANALISIS DELENTORNOAL POZO
- Tipo de roca
- Esfuerzo “in situ”
- Zonas débiles tales como fracturas, fallas
- Condición del hueco
- Relación entre la geometría del pozo y la orientación de la formación
- Características del lodo
PRUEBAS DE LOT
Son procedimientos operacionales de cierre del pozo y bombeo gradual del fluido de
perforación hasta que la formación comience a ceder.
Prueba de fugas fuera (LOT) se lleva a cabo con el fin de encontrar gradiente de fractura
de una formación determinada. El resultado de la filtración de la prueba también
determina el peso máximo de lodo equivalente que se puede aplicar a un pozo durante las
operaciones de perforación.
Prueba de fugas fuera (LOT) los procedimientos de guía de línea son las siguientes;
1. Perforar nuevos pies formación pocos, circular de abajo hacia arriba y tomar la muestra
para confirmar que la nueva formación se perfora y luego tire de cadena dentro de la
carcasa.
2. Cerca anular preventivo o carneros de tuberías, líneas de una bomba de cemento y
circulan a través de una inductancia de línea abierta para que la línea de la superficie está
completamente lleno de fluido de perforación.
3. Pare la bomba y cerrar una válvula de estrangulación.
4. Poco a poco la bomba pequeña cantidad de fluido de perforación en el pozo con los
movimientos constantes de la bomba bomba del golpe y se recomienda es de 5 a 10
golpes por minuto .. Registro de movimientos total de la bomba, la presión de la tubería de
perforación y la presión de la carcasa. La presión de la tubería de perforación y la presión
de la carcasa aumenta continuamente mientras se bombea el fluido de perforación en el
pozo. Al trazar un gráfico entre los golpes de bombeo y la presión, si la formación no está
roto, un gráfico que mostrará una relación de línea recta. Cuando la presión supera
resistencia de la formación, la formación se rompe y deja que el fluido de perforación
penetrar en formación, por lo tanto una tendencia de la presión de la tubería de
perforación y la presión de la carcasa se desvían de la tendencia de línea recta.
5. Drenar la presión y abrir el pozo. A continuación, iniciar operación de perforación.