fundamentos ingenieria

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Page 1: Fundamentos ingenieria
Page 2: Fundamentos ingenieria

Geología

Sedimentos

Yacimientos Petrolíferos o Gasíferos

IgneasIgneas(Primarias) Transformación de Igneas o

Sedimentarias por acción delcalor, presión, agentes químicos

MetamMetamóórficasrficasSedimentarias

RocasRocas

Page 3: Fundamentos ingenieria

PetróleoGas

Origen del Petroleo

C +

Petróleo

HInorgánica Orgánica

Page 4: Fundamentos ingenieria

Características del Petróleo

Color : Amarillo pálido y tonos rojos y marrón hasta llegar a negro

Olor : Olor a gasolina, Kerosén u otros derivados livianos

Densidad : Los crudos pesan menos que el agua o sea que flotanen ella, sin embargo los crudos extrapesados tienen

mayor densidad a la de el agua.

El petroleo ya sea en estado sólido, gaseoso o liquido recibela denominación general de hidrocarburo y está formado porHidrogeno y Carbono mezclados en proporciones variables

Page 5: Fundamentos ingenieria

Clasificación de los Crudos

Tipo Gravedad API

Condensado Mayor de 40

Liviano 30 a 40

Mediano 22 a 30

Pesado 10 a 22

Extrapesado Menor de 10

Page 6: Fundamentos ingenieria

¿Cómo está en el Subsuelo?

RocasImpermeables

Pliegues

Trampas

Page 7: Fundamentos ingenieria

Método Sísmico

¿Cómo lo detectamos ?

GeófonosGeófonosExplosivos

Page 8: Fundamentos ingenieria

Método Sísmico

Page 9: Fundamentos ingenieria

3D

Perforación de Pozos

Page 10: Fundamentos ingenieria

Perforación de pozos

Page 11: Fundamentos ingenieria

Completación de Pozos

Page 12: Fundamentos ingenieria

Producción de Hidrocarburos

Page 13: Fundamentos ingenieria

Almacenamiento y Mercadeo

Page 14: Fundamentos ingenieria

Gas

Refinación del Petroleo

Torre de Fraccionamiento

Gasolina

Kerosén

Diesell

Lubricantes

Asfalto

Page 15: Fundamentos ingenieria

PETROLEO

Derivados del Petroleo

Page 16: Fundamentos ingenieria

AREAS PETROLIFERAS DE VENEZUELA

OCEANOATLANTICO

COLOMBIA

BRASIL

MAR CARIBE

CUENCABARINAS-APURE

CUENCAZULIA - FALCON

CUENCA

TUY - CARIACO

FAJA PETROLIFERA DEL ORINOCO

CUENCA ORIENTAL

Page 17: Fundamentos ingenieria

GUARICO ANZOÁTEGUI

MONAGAS

SUCREMAR CARIBE

PLC

MATURINPTA. MATA

EL TIGRE

MUN.ANACO

MUNICIPIO AGUASAY

MUNICIPIO LIBERTAD

MUNICIPIO INFANTE

MUNICIPIO ZARAZA

- 3 ESTADOS- 8 MUNICIPIOS

13.400 KM 213.400 KM 2

Areas Operativas de PDVSA Distrito Anaco

JOSE

MUNICIPIOARAGUA

MUNICIPIO RIBAS ANACO

MUNICIPIO FREITESSAN TOME

Page 18: Fundamentos ingenieria

PTT

GUARICO

ANZOATEGUI

MONAGAS

Jusepín

Anaco

Travieso

Pta. de MataTerminalPLC

Cd. Bolívar

San Tomé

Km 52

JOSE

Morichal

HamacaBudare

PTO

1350 Km

PTA

Manejo de Crudo - Oriente

Valle deLa Pascua

Page 19: Fundamentos ingenieria

ANZOATEGUI

MONAGAS

Valle deLa Pascua

Anaco

Pta. de MataTerminalPLC

Cd. Bolívar

Pto. Ordaz

JOSE

El Tigre

MUSCAR

STA. BARBARA

SOTO

San Tomé

ACOGAS

S. J.BOOSTER

S. J.EXTRACCION

BUENAVISTA

S. ROSA

GUARICO

1120 Km

Manejo de Gas - Oriente

Page 20: Fundamentos ingenieria
Page 21: Fundamentos ingenieria

El Taladroy susComponentes

El Taladroy susComponentes

Page 22: Fundamentos ingenieria

Bloque Corona

Guaya de Perforación

Bloque Viajero Gancho

Piso deltaladro

Malacate

Encuelladero

Torre de Perforación

Sub-estructura

Rampa

Corona

Consola del perforador

ImpiderreventonesImpiderreventones

Motores

Tanques de lodo

Bombasde lodo

Bombasde lodo

Control Sólidos

TanquesReserva

Manifold

CASA DEL PERRO

Trailer supervisor

Page 23: Fundamentos ingenieria

Sistema de Potencia

Constituido por motores de combustión interna, los cuales generan la fuerza o energía requerida para la operación de todos los componentes de un taladro de perforación.

En un taladro de perforación se necesitan varios motores para proveer esta energía, estos en su mayoría son del tipo Diesel por la facilidad de conseguir el combustible; dependerá del tamaño y capacidad de la torre, él numero de motores a utilizar. La energía producida es distribuida al taladro de dos formas: mecánica o eléctrica

Constituido por motores de combustión interna, los cuales generan la fuerza o energía requerida para la operación de todos los componentes de un taladro de perforación.

En un taladro de perforación se necesitan varios motores para proveer esta energía, estos en su mayoría son del tipo Diesel por la facilidad de conseguir el combustible; dependerá del tamaño y capacidad de la torre, él numero de motores a utilizar. La energía producida es distribuida al taladro de dos formas: mecánica o eléctrica

Page 24: Fundamentos ingenieria

Sistema de Potencia

Page 25: Fundamentos ingenieria

Sistema de LevantamientoSistema de Levantamiento

Bloque Corona

Guaya de Perforación

Bloque Viajero Gancho

Piso deltaladro

Malacate

Encuelladero

Torre de Perforación

Corona

Consola del perforador

Rampa

Sotano

Page 26: Fundamentos ingenieria

ComponentesComponentesEstructura de soporteEstructura de soporte Equipos de levantamientoEquipos de levantamiento

Soporta todo el sistema de rotación, mediante la utilización de equipos apropiados capaces de levantar, bajar y suspender los pesos requeridos por el

Soporta todo el sistema de rotación, mediante la utilización de equipos apropiados capaces de levantar, bajar y suspender los pesos requeridos por el

Armadura de acero que soporta el peso de la gran mayoría de los equipos

Equipos especializados utilizados para levantar, bajar y suspender la sarta de perforación

. Torre o Cabria de perforación

. Sub- estructura

. Corona

. Encuelladero

. Plataforma o piso del taladro

. Rampa de tubería

. Sótano

. Consola del perforador

. Malacate

. Bloque Corona

. Bloque Viajero

. Gancho

. Elevadores

. Cable o guaya de perforación

. Cuñas

. Llaves de Potencia

Sistema de Levantamiento

Page 27: Fundamentos ingenieria

Estructura de soporteEstructura de soporte

Es una estructura grande que soporta mucho peso, tiene cuatro patas que bajan por las esquinas de la infraestructura o sub-estructura. Soporta el piso de la instalación y además provee un espacio debajo del piso para la instalación de válvulas especiales llamadas Impiderreventones

Es una estructura grande que soporta mucho peso, tiene cuatro patas que bajan por las esquinas de la infraestructura o sub-estructura. Soporta el piso de la instalación y además provee un espacio debajo del piso para la instalación de válvulas especiales llamadas Impiderreventones

Torre o CabriaTorre o Cabria

Características:Características:

Altura: Desde 69´ hasta 189´ (142´ la mas común)Altura: Desde 69´ hasta 189´ (142´ la mas común)

Capacidad: Depende de la carga que puedan suspender* Ligeras* Medianas* Pesadas

Las mas comunes entre 250 y 750 toneladas

Capacidad: Depende de la carga que puedan suspender* Ligeras* Medianas* Pesadas

Las mas comunes entre 250 y 750 toneladas

La mayoría de las torres pueden soportar vientos de 100 - 130 mph . Con la tubería parada en la torre ( 75 mph ) y sin tubería ( 115 mph )La mayoría de las torres pueden soportar vientos de 100 - 130 mph . Con la tubería parada

en la torre ( 75 mph ) y sin tubería ( 115 mph )

Page 28: Fundamentos ingenieria

Sub- estructura:Sub- estructura:“Armadura grande de acero que sirve de soporte a la torre y los componentes del equipo de perforación. Proporciona espacio bajo el piso de la torre para instalar los Preventores de Reventón y otros equipos de control de pozos.”

“Armadura grande de acero que sirve de soporte a la torre y los componentes del equipo de perforación. Proporciona espacio bajo el piso de la torre para instalar los Preventores de Reventón y otros equipos de control de pozos.”

Estructura de soporteEstructura de soporte

Page 29: Fundamentos ingenieria

Corona:Corona:Medio por el cual se transmite el peso de la Sarta de Perforación a la torre. En ella se encuentran una serie de poleas que forman el Bloque Corona o fijo, el cual sostiene y da movilidad al BloqueViajero.

Medio por el cual se transmite el peso de la Sarta de Perforación a la torre. En ella se encuentran una serie de poleas que forman el Bloque Corona o fijo, el cual sostiene y da movilidad al BloqueViajero.

Estructura de soporteEstructura de soporte

Page 30: Fundamentos ingenieria

Encuelladero:Encuelladero:Constituye una plataforma de trabajo ubicada en la torre a una altura aproximada entre 80’ y 90’ y permite que el encuellador coloque las parejas de tubería y portamechas mientras se realizan operaciones como cambio de mechas, bajada de revestidores, etc. Para ello, este accesorio consta de una serie de espacios semejando un peine donde el encuellador coloca la tubería

Constituye una plataforma de trabajo ubicada en la torre a una altura aproximada entre 80’ y 90’ y permite que el encuellador coloque las parejas de tubería y portamechas mientras se realizan operaciones como cambio de mechas, bajada de revestidores, etc. Para ello, este accesorio consta de una serie de espacios semejando un peine donde el encuellador coloca la tubería

Estructura de soporteEstructura de soporte

Page 31: Fundamentos ingenieria

Plataforma o Piso del Taladro : Plataforma o Piso del Taladro : “Estructura colocada debajo de la torre y encima de la Sub-estructura donde se realizan la mayoría de las operaciones de perforación “

“Estructura colocada debajo de la torre y encima de la Sub-estructura donde se realizan la mayoría de las operaciones de perforación “

Accesorios: Malacate, Mesa Rotatoria, Consola del Perforador, Llaves de Tenazas, Hueco ratón, Hueco de rata, Carreto Hidráulico, etc.

Accesorios: Malacate, Mesa Rotatoria, Consola del Perforador, Llaves de Tenazas, Hueco ratón, Hueco de rata, Carreto Hidráulico, etc.

Estructura de soporteEstructura de soporte

Page 32: Fundamentos ingenieria

Rampa para tubería : Rampa para tubería : “Está ubicada en el frente de la torre donde se colocan las tuberíaspara luego levantarlas o bajarlas del piso del taladro

“Está ubicada en el frente de la torre donde se colocan las tuberíaspara luego levantarlas o bajarlas del piso del taladro

Estructura de soporteEstructura de soporte

Page 33: Fundamentos ingenieria

Sótano : Sótano : Hoyo cuadrado localizado en la superficie debajo del piso del taladro, el cual provee altura entre la plataforma y el cabezal del revestimiento para colocar las válvulas impiderreventones

Hoyo cuadrado localizado en la superficie debajo del piso del taladro, el cual provee altura entre la plataforma y el cabezal del revestimiento para colocar las válvulas impiderreventones

Estructura de soporteEstructura de soporte

Page 34: Fundamentos ingenieria

Consola del Perforador:Consola del Perforador:Constituye un accesorio que permite que el perforador tenga una visión general de todo lo que esta ocurriendo en cada uno de los componentes del sistema: presión de bomba, revoluciones por minuto de la mesa, torque, peso de la sarta de perforación, ganancia o perdida en el nivel de los tanques, etc

Constituye un accesorio que permite que el perforador tenga una visión general de todo lo que esta ocurriendo en cada uno de los componentes del sistema: presión de bomba, revoluciones por minuto de la mesa, torque, peso de la sarta de perforación, ganancia o perdida en el nivel de los tanques, etc

Se obtiene información sobre :Se obtiene información sobre : Bombas de lodo, Presión de Bombas, Torque de la Mesa Rotatoria, Velocidad de la mesa, Torque de las Llaves, peso suspendido, peso sobre la mecha

Bombas de lodo, Presión de Bombas, Torque de la Mesa Rotatoria, Velocidad de la mesa, Torque de las Llaves, peso suspendido, peso sobre la mecha

Resistencia de laformación (amp)

Bombas

Generadores

Transformadores

Límite-Potencia-

Malacate.

Estructura de soporteEstructura de soporte

Page 35: Fundamentos ingenieria

Consola del Perforador:Consola del Perforador:Estructura de soporteEstructura de soporte

Page 36: Fundamentos ingenieria

Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento

Consiste en un cilindro alrededor del cual el cable de perforación se enrolla permitiendo el movimiento de la sarta hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del tipo de operación a realizar. Además, el malacate transmite la potencia para hacer girar la mesa rotatoria, los carretos auxiliares y sistemas de enrosque y desenrosque de tubería.

Consiste en un cilindro alrededor del cual el cable de perforación se enrolla permitiendo el movimiento de la sarta hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del tipo de operación a realizar. Además, el malacate transmite la potencia para hacer girar la mesa rotatoria, los carretos auxiliares y sistemas de enrosque y desenrosque de tubería.

Malacate:Malacate:

Page 37: Fundamentos ingenieria

Sistema de Frenos:Sistema de Frenos:Constituido por un freno mecánico principal y uno auxiliar que pueden ser hidráulicos o eléctricos, usados para mover lentamente o para detener la guaya de perforación. Posee un sistema de seguridad del Bloque Viajero llamado Crown-o-Matic.

Constituido por un freno mecánico principal y uno auxiliar que pueden ser hidráulicos o eléctricos, usados para mover lentamente o para detener la guaya de perforación. Posee un sistema de seguridad del Bloque Viajero llamado Crown-o-Matic.

Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento

Page 38: Fundamentos ingenieria

Bloque Corona y Bloque Viajero :Bloque Corona y Bloque Viajero :El Bloque Corona esta ubicado en la parte superior de la torre, constituido por una serie de poleas. El cable de perforación pasa a través de estas poleas y llega al Bloque Viajero, el cual esta compuesto de un conjunto de poleas múltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforación y sube nuevamente hasta el Bloque Corona. Su función es la de proporcionar los medios de soporte para suspender lasherramientas. Durante las operaciones de perforación se suspenden el Gancho, la Unión Giratoria, el Cuadrante, el Top Drive, la Sarta de Perforación y la Mecha.

El Bloque Corona esta ubicado en la parte superior de la torre, constituido por una serie de poleas. El cable de perforación pasa a través de estas poleas y llega al Bloque Viajero, el cual esta compuesto de un conjunto de poleas múltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforación y sube nuevamente hasta el Bloque Corona. Su función es la de proporcionar los medios de soporte para suspender lasherramientas. Durante las operaciones de perforación se suspenden el Gancho, la Unión Giratoria, el Cuadrante, el Top Drive, la Sarta de Perforación y la Mecha.

Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento

Page 39: Fundamentos ingenieria

Herramienta localizada debajo del Bloque Viajero al cual va unido y del cual esta suspendida la Unión Giratoria, el Cuadrante y la Sarta de Perforación durante las operaciones de perforación. Sostiene al Elevador durante el ascenso y descenso de la tubería o sarta.Están diseñados de acuerdo al peso máximo que puedan levantar, varia entre 50 y mas de 600 Toneladas

Herramienta localizada debajo del Bloque Viajero al cual va unido y del cual esta suspendida la Unión Giratoria, el Cuadrante y la Sarta de Perforación durante las operaciones de perforación. Sostiene al Elevador durante el ascenso y descenso de la tubería o sarta.Están diseñados de acuerdo al peso máximo que puedan levantar, varia entre 50 y mas de 600 Toneladas

Gancho:Gancho:Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento

Page 40: Fundamentos ingenieria

Son abrazaderas altamente resistentes con unas grapas muy fuertes que agarran la sarta de perforación en los cuellos de cada tubo, permitiendo de esta forma realizar los viajes de tubería ( sacada y metida en el hoyo). Están suspendidos por brazos al gancho

Son abrazaderas altamente resistentes con unas grapas muy fuertes que agarran la sarta de perforación en los cuellos de cada tubo, permitiendo de esta forma realizar los viajes de tubería ( sacada y metida en el hoyo). Están suspendidos por brazos al gancho

Elevadores:Elevadores:Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento

Page 41: Fundamentos ingenieria

Cable de Perforación:Cable de Perforación:Cable metálico hecho exteriormente de acero mejorado, unido entre si por rotación Su función es resistir la fuerza o peso de la sarta durante las operaciones de sacada y metida de tubería. Tiene un diámetro variable entre 1 pulgada a 1 3/4 de pulgada y esta enrollado en grandes carretos.Uno de sus extremos va enrollado al tambor del Malacate y el otro llamado línea muerta va conectado al tambor de reserva. Su rendimiento se mide en Ton / Milla

Cable metálico hecho exteriormente de acero mejorado, unido entre si por rotación Su función es resistir la fuerza o peso de la sarta durante las operaciones de sacada y metida de tubería. Tiene un diámetro variable entre 1 pulgada a 1 3/4 de pulgada y esta enrollado en grandes carretos.Uno de sus extremos va enrollado al tambor del Malacate y el otro llamado línea muerta va conectado al tambor de reserva. Su rendimiento se mide en Ton / Milla

Equipos de LevantamientoEquipos de Levantamiento

Page 42: Fundamentos ingenieria

Equipos AuxiliaresEquipos Auxiliares

Cuñas:Cuñas:Conjunto de piezas flexibles cuya superficie interior es curva ydentada. Durante el viaje de tubería , la Sarta de Perforación se sostiene alternativamente por el Bloque Viajero y las Cuñas, las cuales se introducen en la abertura cónica en el centro de la Mesa Rotatoria, rodean la tubería de perforación sujetándola por acción combinada de fricción y mordedura.

Conjunto de piezas flexibles cuya superficie interior es curva ydentada. Durante el viaje de tubería , la Sarta de Perforación se sostiene alternativamente por el Bloque Viajero y las Cuñas, las cuales se introducen en la abertura cónica en el centro de la Mesa Rotatoria, rodean la tubería de perforación sujetándola por acción combinada de fricción y mordedura.

Page 43: Fundamentos ingenieria

Equipos AuxiliaresEquipos Auxiliares

Cuñas:Cuñas:

Page 44: Fundamentos ingenieria

Llaves de Potencia :Llaves de Potencia :Permiten desenroscar la tubería de perforación en el momento de hacer un viaje , ejerciendo fuerza sobre la tubería. Igualmente, al meter la sarta de perforación se invierte el proceso y se procede a enroscar las uniones.

Permiten desenroscar la tubería de perforación en el momento de hacer un viaje , ejerciendo fuerza sobre la tubería. Igualmente, al meter la sarta de perforación se invierte el proceso y se procede a enroscar las uniones.

Equipos AuxiliaresEquipos Auxiliares

Page 45: Fundamentos ingenieria

Sistema de RotaciónSistema de Rotación

ComponentesComponentes

Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio Sarta de PerforaciónSarta de PerforaciónLocalizado en el piso del taladro. Directamente debajo del bloque viajero y encima del hoyo. Rota, suspende y sostiene la sarta durante la perforación

Conecta la Unión Giratoria con la mecha, actuando como eje motor haciendola rotar

. Mesa Rotatoria

. Buje Maestro

. Buje del Cuadrante

. Top Drive

. Unión Giratoria

. Cuadrante

. Tubería de Perforación

. Tubería Pesada

. Portamechas

. Herramientas especiales

. Mechas

Es aquel que permite girar la Sarta de perforación y que la mecha perfore un hoyo desde la superficie hasta la profundidad programada.Esta localizado en el área central del sistema de perforación y es uno de los componentes mas importantes de un taladro. Existen dos sistemas de rotación de superficie, rotatorio y Top Drive

Es aquel que permite girar la Sarta de perforación y que la mecha perfore un hoyo desde la superficie hasta la profundidad programada.Esta localizado en el área central del sistema de perforación y es uno de los componentes mas importantes de un taladro. Existen dos sistemas de rotación de superficie, rotatorio y Top Drive

Page 46: Fundamentos ingenieria

Unión giratoria

Cuadrante

Mesa Rotatoria

TuberíaPerforación

Page 47: Fundamentos ingenieria

Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio

Mesa Rotatoria:Mesa Rotatoria:Maquinaria sumamente fuerte y resistente que hace girar el Cuadrante y a través de este a la Sarta de perforación y la Mecha.Funciona por intermedio de un buje de transmisión,el cual transmite el Momento de Torsión (torque) e imparte el movimiento giratorio a la sarta. Retiene a las cuñas que soportan el peso de toda la sarta de perforación cuando esta no esta soportada por el Gancho y los Elevadores.

Maquinaria sumamente fuerte y resistente que hace girar el Cuadrante y a través de este a la Sarta de perforación y la Mecha.Funciona por intermedio de un buje de transmisión,el cual transmite el Momento de Torsión (torque) e imparte el movimiento giratorio a la sarta. Retiene a las cuñas que soportan el peso de toda la sarta de perforación cuando esta no esta soportada por el Gancho y los Elevadores.

Esta compuesta por:* Cuerpo de la mesa* Piso de la mesa* Polea del piñón de la transmisión* Conexión directa

Esta compuesta por:* Cuerpo de la mesa* Piso de la mesa* Polea del piñón de la transmisión* Conexión directa

Entre sus accesorios mas importantes:. Buje Maestro. Buje del Cuadrante. Kelly Bushing

Entre sus accesorios mas importantes:. Buje Maestro. Buje del Cuadrante. Kelly Bushing

Page 48: Fundamentos ingenieria

TOP DRIVETOP DRIVE

Consiste en que la sarta de perforación y el ensamblaje de fondo reciben la energía para su rotación, desde un motor que va colgado del Bloque Viajero. El equipo cuenta con un Swibelintegrado, un manejador de tubería, el cual posee un sistema para enroscar y desenroscar tubería, una cabeza rotatoria y válvulas de seguridad

Consiste en que la sarta de perforación y el ensamblaje de fondo reciben la energía para su rotación, desde un motor que va colgado del Bloque Viajero. El equipo cuenta con un Swibelintegrado, un manejador de tubería, el cual posee un sistema para enroscar y desenroscar tubería, una cabeza rotatoria y válvulas de seguridad

Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio

Page 49: Fundamentos ingenieria

Componentes básicos del TOP DRIVEComponentes básicos del TOP DRIVE

Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio

Page 50: Fundamentos ingenieria

Carril de Torsión

Motor y Transmisión

Mecanismo para InclinaciónElevadores Automáticos

Fijador de Conexiones

Llave de contrafuerza

Manguera

Componentes básicos del TOP DRIVEComponentes básicos del TOP DRIVE Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio

Válvula Impide Reventones

Top Drive

Page 51: Fundamentos ingenieria

TOP DRIVETOP DRIVEVENTAJAS DESVENTAJAS

• Costo de adquisición

• Instalación

• Mantenimiento

• Inexperiencia del personal

• Numero de conexiones

• Riesgo de atascamiento durante las

conexiones por longitud de elongación

de tubería

• Corrida de registros dentro de la

tubería

• Ocupación del encuellador

• Menor tiempo de conexión

• Tiempo de viaje

• Menos riesgo de atascamiento

diferencial

• Perforación direccional optima

• Toma de núcleos continuos

• Repaso o rectificación del hoyo

• Ampliación del hoyo

• Disminución de accidentes

• Cierre mas rápido del pozo en

caso de arremetidas

Ensamblaje RotatorioEnsamblaje Rotatorio

Page 52: Fundamentos ingenieria

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Unión GiratoriaUnión GiratoriaSe encuentra colgando del Gancho, muy cerca del Bloque Viajero. Esta conectado a la parte superior de la válvula del Cuadrante, soportando todo el peso de la sarta mientras se esta rotando.Esta ubicada en la parte superior de la sarta y permite que el Cuadrante y la sarta roten libremente durante las operaciones de perforación. Proporciona una conexión para la manguera rotatoria y separa a través de ella una vía para que el lodo fluya hacia la parte superior de la unión y de allí a la sarta de perforación.

Page 53: Fundamentos ingenieria

Cuadrante o Kelly:Cuadrante o Kelly:Tubo de acero pesado, hueco, que tiene generalmente forma Hexagonal. Esta suspendido en su extremo superior de la Unión Giratoria; pasa a través del hueco de la Mesa Rotatoria y esta conectado a la sarta de perforación.

La parte exterior del Cuadrante es hexagonal para poder asítransmitir el momento de torsión de la Mesa Rotatoria a la tubería de perforación. Su longitud es de 40 a 50 pies

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 54: Fundamentos ingenieria

PM

PM

PM

HW

MECHA

EST

PM MONEL

ENSAMBLAJE DE FONDOENSAMBLAJE DE FONDO

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 55: Fundamentos ingenieria

Tubería de Perforación

Tubería extra pesada

Portamechas

Estabilizadores

Crossover

ENSAMBLAJE DE FONDOENSAMBLAJE DE FONDO

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 56: Fundamentos ingenieria

Tubería de Perforación:Tubería de Perforación:Constituye la mayor parte de la Sarta de perforación. Esta soportada en su extremo superior por el Cuadrante o Kelly, el cual la hace girar por el efecto de la Mesa Rotatoria.Permite que el fluido de perforación se desplace hacia abajo hasta llegar a la mecha y luego salir por el espacio anular.Los tramos de tubería se unen entre si por medio de roscas, las cuales están diseñadas para soportar grandes esfuerzos de tensión, enrosque y desenrosque constante, pandeo, torsión y otros esfuerzos que pueden ocasionar fallas en la tubería de perforación.

Constituye la mayor parte de la Sarta de perforación. Esta soportada en su extremo superior por el Cuadrante o Kelly, el cual la hace girar por el efecto de la Mesa Rotatoria.Permite que el fluido de perforación se desplace hacia abajo hasta llegar a la mecha y luego salir por el espacio anular.Los tramos de tubería se unen entre si por medio de roscas, las cuales están diseñadas para soportar grandes esfuerzos de tensión, enrosque y desenrosque constante, pandeo, torsión y otros esfuerzos que pueden ocasionar fallas en la tubería de perforación.

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 57: Fundamentos ingenieria

LONGITUDLONGITUDLONGITUD

11.6 – 13.711.6 – 13.738 - 4538 - 45Rango tres8.2 – 9.18.2 – 9.127 - 3027 - 30Rango dos5.5 – 6.75.5 – 6.718 - 2218 - 22Rango unoMetrosPies

DIAMETRODIAMETRO5”6 5/8”2 3/8”

Tubería de Perforación:Tubería de Perforación:Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 58: Fundamentos ingenieria

TipoTipoTipo

G105 S135X95E75

TIPOS DE ENROSQUETIPOS DE ENROSQUETIPOS DE ENROSQUE

Caja (Hembra)

Pin (Macho)

Caja (Hembra)

Pin (Macho)

Tubería de Perforación:Tubería de Perforación:Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 59: Fundamentos ingenieria

Tubería Pesada: ( Hevi-Wate )TuberTuberíía Pesada: ( a Pesada: ( HeviHevi--WateWate ))

Es un componente de peso intermedio para la sarta de perforación. Son tubos de pared gruesa unidos entre sí por juntas extra-largas.

Su función es minimizar los cambios de rigidez entre los componentes de la sarta y reducir fallas por concentración de flexión ciclíca en la conexión de la tubería de perforación

Recalco central

Tubería de transición

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 60: Fundamentos ingenieria

Portamechas o Lastrabarrenas:Portamechas o Lastrabarrenas:Tubería especial encargada de darle peso a la mecha, conformada por cilindros de acero hueco con paredes muy gruesas de una longitud de mas o menos 30 pies.Proporciona peso a la mecha manteniendo peso en la sección inferior de la sarta. Ademas, proporciona efecto de péndulo para causar que la mecha perfore un hoyo lo mas vertical posible .El peso de los portamechas depende de su longitud, diámetro interno y externo. Su longitud API es de 30 pies.

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 61: Fundamentos ingenieria

Herramientas EspecialesHerramientas Especiales

CUCHILLAS DE ROTACIONCUCHILLAS DE ROTACIONNO ROTATIVO AMPLIADORESPIRAL

CORTO LARGORECTO

CORTO LARGO

EstabilizadoresEstabilizadoresControlan el comportamiento direccional de los ensamblajes de fondoCentralizan la tubería dentro del pozo.

Minimizan las flexiones y vibraciones de la mecha.

Reducen el torque.

Evitan la pega diferencial.

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 62: Fundamentos ingenieria

Martillo:Es una herramienta que se coloca en la sarta de perforación y se usa solamente en caso de pega de tubería. Actualmente utilizada en la perforación direccional.

Martillo:Martillo:Es una herramienta que se coloca en la sarta de perforación y se usa solamente en caso de pega de tubería. Actualmente utilizada en la perforación direccional.

Herramientas EspecialesHerramientas Especiales

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 63: Fundamentos ingenieria

Herramientas EspecialesHerramientas Especiales

Puede reducir costo por pie perforado por:

• Incrementa la vida de la mecha

• Reduce los viajes por la mecha

• Incrementa la tasa de penetración

• Reduce la vibración inducída por la tubería de perforación

• Reducen la fatiga y las fallas en las conexiones de los portamechas

* Reducen posibles daños a los equipos en superficie

Herramienta colocada en la sección inferior de la sarta de portamechas diseñadas para absorber las vibraciones y cargas de choque que se generan al perforar formaciones duras, quebradas o intercaladas

Amortiguador Amortiguador

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 64: Fundamentos ingenieria

Herramientas EspecialesHerramientas EspecialesAmortiguador Amortiguador

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 65: Fundamentos ingenieria

Motor de Fondo.Tiene la particularidad de eliminar la rotación de la tubería mediante una fuerza de torsión pozo abajo, impulsada por el fluido de perforación

- De desplazamiento Positivo: Consta de un motor helicoidal de dos etapas, válvula de descarga, conjunto de bielas, conjuntos de cojinetes y ejes.

Motor de Fondo.Motor de Fondo.Tiene la particularidad de eliminar la rotación de la tubería mediante una fuerza de torsión pozo abajo, impulsada por el fluido de perforación

- De desplazamiento Positivo: Consta de un motor helicoidal de dos etapas, válvula de descarga, conjunto de bielas, conjuntos de cojinetes y ejes.

Rotación

Flujo

Herramientas EspecialesHerramientas Especiales

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 66: Fundamentos ingenieria
Page 67: Fundamentos ingenieria

Beneficios físicos usando MDFBeneficios físicos usando MDF• Reduce el desgaste o daño de el swivel, cuadrante,

rotaria y controles de la rotaria.• Mayor eficiencia de combustible.

– El poder que las bombas necesitan para poner a funcionar un MDF y mecha es mucho menor que la requerida para una sarta rotativa.

• Disminuye el desgaste externo de la sarta de perforación.

• Disminuye el desgaste interno del revestidor.• Un MDF efectivo colocado con la mecha adecuada

produce mejores tasas de penetración.• Altas tasas de penetración = menos costo por pie

perforado.

Herramientas EspecialesHerramientas Especiales

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 68: Fundamentos ingenieria

Herramientas EspecialesHerramientas Especiales

Beneficios Económicos al usar un MDFBeneficios Económicos al usar un MDF

Rendimiento en la perforación usando MDF• Menor vibración y fatíga

• Mayor poder transmitido a la mecha

• Mayor control sobredesviaciones y patas de perro

• Menos desgaste en las tuberíasy revestidor

• Menos desgaste en el equipo de superficie

• Uso de menos combustible

• Mayores tasas de penetración

ex. 19 ft/hr

ConvencionalMayor vibración y fatíga

• Menos poder transmitido a la mecha

•Menos control sobredesviaciones y patas de perro

• Mayor desgaste en lastuberías y el revestidor

• Mayor desgaste en el equipode superficie

• Uso mayor de combustible

• Menor tasa de penetración

ex. 9 ft/hr

Sarta de PerforaciónSarta de Perforación

Page 69: Fundamentos ingenieria
Page 70: Fundamentos ingenieria

Mechas de PerforaciónMechas de Perforación

Mechas de Perforación:Mechas de Perforación:Su funcionamiento óptimo es la base principal del proceso de perforación rotatoria. Cuando esta en el fondo haciendo el hoyo, produce ganancias solo mientras sea efectiva

Para hacerla perforar es necesario aplicarle peso mediante el uso de Portamechas y rotación a través de la Mesa Rotatoria. Su desempeño depende de muchas variables como: tipo de formación y el control de las mismas permitirá perforar un hoyo al menor costo por pie

Page 71: Fundamentos ingenieria

Mechas de PerforaciónMechas de Perforación

Page 72: Fundamentos ingenieria

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Formado por una serie de equipos y accesorios que permiten el movimiento continuo del eje principal de la perforación como lo es el fluido de perforación.

Para su óptimo funcionamiento se deben tener en cuenta varios principios básicos:

* Capacidad adecuada de tanques de reserva

* Disposición de equipos auxiliares para mantener circulación cuando la bomba estefuera de uso

* La bomba auxiliar debe estar conectada en forma tal que pueda usarse paramezclar lodo mientras la bomba principal trabaja en la perforación

* Debe proveerse tanques para la sedimentación de arena, para evitar laacumulación de este material abrasivo en los tanques de lodo.

Formado por una serie de equipos y accesorios que permiten el movimiento continuo del eje principal de la perforación como lo es el fluido de perforación.

Para su óptimo funcionamiento se deben tener en cuenta varios principios básicos:

* Capacidad adecuada de tanques de reserva

* Disposición de equipos auxiliares para mantener circulación cuando la bomba estefuera de uso

* La bomba auxiliar debe estar conectada en forma tal que pueda usarse paramezclar lodo mientras la bomba principal trabaja en la perforación

* Debe proveerse tanques para la sedimentación de arena, para evitar laacumulación de este material abrasivo en los tanques de lodo.

Page 73: Fundamentos ingenieria

MangueraDe Lodo

Cuadrante

Linea deretornoLinea deretorno

Tanques de lodo

Bombasde lodo

VibradoresVibradores

TanquesReserva

Limpiadoresde lodo

Stand Pipe

TanquesA Granel

Page 74: Fundamentos ingenieria

Circuito o ciclo del lodoCircuito o ciclo del lodo

Bombas de LodoBombas de Lodo

Conexiones de SuperficieConexiones de Superficie

Tubo Vertical (Stand Pipe)Tubo Vertical (Stand Pipe)

Manguera de LodoManguera de Lodo

Portamechas (Drill Collars)Portamechas (Drill Collars)

MechaMecha

Tubo Canal (Linea de retorno)Tubo Canal (Linea de retorno)

Equipos de Control de SolidosEquipos de Control de Solidos

Polea Giratoria (Swibel)Polea Giratoria (Swibel)

Cuadrante ( Kelly )Cuadrante ( Kelly )

Tubería de PerforaciónTubería de Perforación

Espacio AnularEspacio Anular

Tanque de SucciónTanque de Succión

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 75: Fundamentos ingenieria

Área de PreparaciónÁrea de Preparación

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 76: Fundamentos ingenieria

Equipos de circulaciónEquipos de circulación

Son aquellos que movilizan el lodo de perforación a través de todo el sistema de circulación y permiten un mejor recorrido del mismo.

Bombas de Lodo:Bombas de Lodo son los componentes primarios de cualquier sistema de circulación de fluido; funcionan con motores eléctricos conectados directamente a ellas o con energía transmitida por la central de distribución. Tiene mucha potencia y son capaces de mover grandes volúmenes de fluidos a presiones altísimas. Existen varios tipos de bombas y entre ellas están: Duplex, Triplex y Centrifugas; la diferencia entre ellas es él numero de pistones

Son aquellos que movilizan el lodo de perforación a través de todo el sistema de circulación y permiten un mejor recorrido del mismo.

Bombas de Lodo:Bombas de Lodo son los componentes primarios de cualquier sistema de circulación de fluido; funcionan con motores eléctricos conectados directamente a ellas o con energía transmitida por la central de distribución. Tiene mucha potencia y son capaces de mover grandes volúmenes de fluidos a presiones altísimas. Existen varios tipos de bombas y entre ellas están: Duplex, Triplex y Centrifugas; la diferencia entre ellas es él numero de pistones

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 77: Fundamentos ingenieria

Equipos de circulaciónEquipos de circulación

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 78: Fundamentos ingenieria

Equipos de circulaciónEquipos de circulación

Lineas de Descarga y Retorno:Lineas de Descarga y Retorno:Conectan las lineas que transportan el lodo bajo presión. Las lineas de descarga llevan el lodo fresco y tratado a la Sarta de Perforación. La linea de retorno lleva el lodo conteniendo ripios y gases por gravedad desde la boca del pozo al área de acondicionamiento.

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 79: Fundamentos ingenieria

Equipos de circulaciónEquipos de circulaciónLineas de Descarga y Retorno:Lineas de Descarga y Retorno:Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 80: Fundamentos ingenieria

Tubo Vertical: (Stand Pipe )Tubo Vertical: (Stand Pipe )Esta ubicado paralelo a una de las patas de la torre y conecta la línea de descarga de las bombas de lodo con la manguera de lodo, la cual se conecta con la unión giratoria y permite el paso del lodo a través de la misma. Tanto la manguera de lodo como la unión giratoria se pueden mover verticalmente hacia arriba o hacia abajo cuando así se requiera

Esta ubicado paralelo a una de las patas de la torre y conecta la línea de descarga de las bombas de lodo con la manguera de lodo, la cual se conecta con la unión giratoria y permite el paso del lodo a través de la misma. Tanto la manguera de lodo como la unión giratoria se pueden mover verticalmente hacia arriba o hacia abajo cuando así se requiera

Equipos de circulaciónEquipos de circulación

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 81: Fundamentos ingenieria

Equipos de circulaciónEquipos de circulación

Manguera Rotatoria:Manguera Rotatoria:Manguera de goma con extremo muy fuerte , flexible y reforzada que conecta el Tubo Vertical en la Unión Giratoria. Debe ser flexible para permitir el movimiento vertical libremente

Manguera de goma con extremo muy fuerte , flexible y reforzada que conecta el Tubo Vertical en la Unión Giratoria. Debe ser flexible para permitir el movimiento vertical libremente

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 82: Fundamentos ingenieria

Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamiento

Constituida por una serie de equipos que permiten acondicionar el lodo eliminándole gran cantidad de solidos indeseables que han sido incorporados durante la perforación

Constituida por una serie de equipos que permiten acondicionar el lodo eliminándole gran cantidad de solidos indeseables que han sido incorporados durante la perforación

Equipos limpiadores de lodo:Equipos limpiadores de lodo:Tanque de Asentamiento:Tanque de Asentamiento:Permite la deposición de solidos por gravedad durante el proceso de tratamientodel lodo.Permite la deposición de solidos por gravedad durante el proceso de tratamientodel lodo.

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 83: Fundamentos ingenieria

Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamiento

Vibradores ó Cernidores:Vibradores ó Cernidores:Separan los ripios cortados al hacer pasar el lodo que viene del pozo a través de una malla o tamiz vibrador que retiene estos solidos grandes indeseables.

La eliminación de solidos perforados es de vital importancia durante el proceso de perforación para el buen funcionamiento del fluido de perforación.

Las mallas utilizadas son intercambiables y de su tamaño dependerá la presencia o no de solidos grandes en el sistema.

Separan los ripios cortados al hacer pasar el lodo que viene del pozo a través de una malla o tamiz vibrador que retiene estos solidos grandes indeseables.

La eliminación de solidos perforados es de vital importancia durante el proceso de perforación para el buen funcionamiento del fluido de perforación.

Las mallas utilizadas son intercambiables y de su tamaño dependerá la presencia o no de solidos grandes en el sistema.

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 84: Fundamentos ingenieria

Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamientoDesarenadores:Desarenadores:

Equipos de control de solidos que permiten separar la arena contenida en el

fluido de perforación producto de la perforación.

Funcionan a través del principio de fuerza centrifuga ejercida sobre el fluido

de perforación cuando el mismo pasa por conos.

Equipos de control de solidos que permiten separar la arena contenida en el

fluido de perforación producto de la perforación.

Funcionan a través del principio de fuerza centrifuga ejercida sobre el fluido

de perforación cuando el mismo pasa por conos.

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 85: Fundamentos ingenieria

Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamientoLimpiador de lodos :Limpiador de lodos :Consiste en una batería de conos colocados por encima de un tamiz de malla fina y alta vibración. Este proceso remueve los sólidos perforados de tamaño de arena, aplicando primero el Hidrociclón al lodo y haciendo caer luego la descarga de los Hidrociclones sobre el tamiz vibratorio de malla fina.

El lodo y los sólidos deseables que atraviesan el tamiz, son recuperados y los sólidos retenidos sobre el tamiz se descartan; el tamaño de la malla varia entre 100 y 325 mesh

Consiste en una batería de conos colocados por encima de un tamiz de malla fina y alta vibración. Este proceso remueve los sólidos perforados de tamaño de arena, aplicando primero el Hidrociclón al lodo y haciendo caer luego la descarga de los Hidrociclones sobre el tamiz vibratorio de malla fina.

El lodo y los sólidos deseables que atraviesan el tamiz, son recuperados y los sólidos retenidos sobre el tamiz se descartan; el tamaño de la malla varia entre 100 y 325 mesh

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 86: Fundamentos ingenieria

Área de acondicionamientoÁrea de acondicionamiento

Está constituida por un tambor y un transportador que giran e una misma dirección; pero a diferentes velocidades lo que hace posible controlar la descarga y el estado de humedad y/o sequedad de los sólidos descartados. Existen centrifugas de Alta Velocidad (3200 RPM) y de Baja Velocidad (1800 RPM)

Está constituida por un tambor y un transportador que giran e una misma dirección; pero a diferentes velocidades lo que hace posible controlar la descarga y el estado de humedad y/o sequedad de los sólidos descartados. Existen centrifugas de Alta Velocidad (3200 RPM) y de Baja Velocidad (1800 RPM)

Centrifuga de Decantación:Centrifuga de Decantación:

Sistema de CirculaciónSistema de Circulación

Page 87: Fundamentos ingenieria

ManifoldManifoldSeparador

de gasSeparador

de gas

IMPIDERREVENTON

Linea al quemador

acumuladoracumulador

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 88: Fundamentos ingenieria

Formado por válvulas impiderreventones (BOP), cuya función principal es controlar mecánicamente una ARREMETIDA que si no se controla a tiempo puede convertirse en un REVENTON

Funciones: • Permitir un sello del hoyo cuando ocurra una arremetida.• Mantener suficiente contrapresión en el hoyo.• Impedir que continúe la entrada de fluidos desde la formación

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 89: Fundamentos ingenieria

Preventor Anular

Constituido por un elemento de empaque de acero reforzado con goma especial que cierra y sella la tubería, el cuadrante o el hoyo abierto.

Preventor Anular

Constituido por un elemento de empaque de acero reforzado con goma especial que cierra y sella la tubería, el cuadrante o el hoyo abierto.

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 90: Fundamentos ingenieria

Preventor de Arietes :Preventor de Arietes :Permite cerrar el diámetro de tuberías de perforación determinados o el hoyo abiertoPermite cerrar el diámetro de tuberías de perforación determinados o el hoyo abierto

Tipos Ariete:Tipos Ariete:De tubería: Cierran solamente el tamaño del diámetro externo del tubo para el cual han sido diseñados.

De tubería: Cierran solamente el tamaño del diámetro externo del tubo para el cual han sido diseñados.

Ciegos: Cierran solamente el hoyo abiertoCiegos: Cierran solamente el hoyo abierto

De corte: Permite cortar la tubería de perforación en el caso de quelos otros preventores fallen, y así poder cerrar el pozo enel caso de una arremetida.

De corte: Permite cortar la tubería de perforación en el caso de quelos otros preventores fallen, y así poder cerrar el pozo enel caso de una arremetida.

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 91: Fundamentos ingenieria

Carretos:Carretos:Son espaciadores entre los preventores, provistos de orificios donde se conecta la linea que va al distribuidor de flujo usado para controlar las arremetidas y la linea de matar el pozo por donde se bombea lodo pesado.

Son espaciadores entre los preventores, provistos de orificios donde se conecta la linea que va al distribuidor de flujo usado para controlar las arremetidas y la linea de matar el pozo por donde se bombea lodo pesado.

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 92: Fundamentos ingenieria

Acumulador:Acumulador:Los preventores se abren o cierran con fluido hidráulico que va almacenando bajo presión en un equipo llamado Acumulador. Varios recipientes en forma de botella o esféricos están localizados en la unidad de operaciones y es allí donde se guarda el fluido hidráulico. Posee líneas de alta presión que llevan el fluido hidráulica a los preventores y cuando las válvulas de control se activan, el fluido causa que los preventores actúen. Ya que los preventores se deben poder sellar rápidamente cuando sea necesario, el fluido hidráulico se tiene que poner bajo 1500 a 3000 psi de presión utilizando el gas de nitrógeno contenido en los recipientes

Los preventores se abren o cierran con fluido hidráulico que va almacenando bajo presión en un equipo llamado Acumulador. Varios recipientes en forma de botella o esféricos están localizados en la unidad de operaciones y es allí donde se guarda el fluido hidráulico. Posee líneas de alta presión que llevan el fluido hidráulica a los preventores y cuando las válvulas de control se activan, el fluido causa que los preventores actúen. Ya que los preventores se deben poder sellar rápidamente cuando sea necesario, el fluido hidráulico se tiene que poner bajo 1500 a 3000 psi de presión utilizando el gas de nitrógeno contenido en los recipientes

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 93: Fundamentos ingenieria

Múltiple Estrangulador:Múltiple Estrangulador:Ensamblaje de tuberías blindadas de alta presión con salidas laterales controladas por válvulas manuales y automáticas.La linea de estrangulación lo comunica con el conjunto de válvulas de seguridad.Cuando se activa el distribuidor de flujo se mantiene suficiente contrapresión en el hoyo para que no continúe entrando fluidos desde la formación hacia el pozo, al desviarse el lodo a través de las válvulas que restringen el flujo y lo dirigen a los tanques de reserva, al separador de gas o al área de acondicionamiento del lodo.

Ensamblaje de tuberías blindadas de alta presión con salidas laterales controladas por válvulas manuales y automáticas.La linea de estrangulación lo comunica con el conjunto de válvulas de seguridad.Cuando se activa el distribuidor de flujo se mantiene suficiente contrapresión en el hoyo para que no continúe entrando fluidos desde la formación hacia el pozo, al desviarse el lodo a través de las válvulas que restringen el flujo y lo dirigen a los tanques de reserva, al separador de gas o al área de acondicionamiento del lodo.

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 94: Fundamentos ingenieria

Va desde la bomba de lodo al conjunto de válvulas de seguridad, conectándose a estas en el lado opuesto a las líneas de estrangulación.. A través de esta línea se bombea lodo pesado al pozo hasta que la presión se haya restaurado, lo cual ocurre cuando se ejerce suficiente presión hidrostática contra las paredes del hoyo para prevenir cualquier irrupción del fluido al pozo

Va desde la bomba de lodo al conjunto de válvulas de seguridad, conectándose a estas en el lado opuesto a las líneas de estrangulación.. A través de esta línea se bombea lodo pesado al pozo hasta que la presión se haya restaurado, lo cual ocurre cuando se ejerce suficiente presión hidrostática contra las paredes del hoyo para prevenir cualquier irrupción del fluido al pozo

Linea de Matar:Linea de Matar:Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 95: Fundamentos ingenieria

Tanque de Viaje:Tanque de Viaje:Estructura metálica utilizada con la finalidad de contabilizar el volumen de lodo en el hoyo durante los viajes de tubería.

Permite detectar si la sarta de perforación esta desplazando o manteniendo el volumen dentro del hoyo cuando se meta o se saque tubería del mismo.

Estructura metálica utilizada con la finalidad de contabilizar el volumen de lodo en el hoyo durante los viajes de tubería.

Permite detectar si la sarta de perforación esta desplazando o manteniendo el volumen dentro del hoyo cuando se meta o se saque tubería del mismo.

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 96: Fundamentos ingenieria

ALIVIOALIVIOGASGAS

TRAMPADE HUMEDAD

TRAMPADE HUMEDAD

AGUAAGUA

CONTROLDE

NIVEL

CONTROLDE

NIVEL

LÍQUIDOLÍQUIDO

CONTROLES

CONTROLES

GASGAS

DEFLECTORESDEFLECTORES

Separador de Gas:Separador de Gas:La mayor parte del gas que acompaña a una surgencia se separa del fluido después del estrangulador. Este es el gas del que se ocupa el separador. El separador de gas permite que el gas que se separa del fluido salga del sistema y gravite o sea expulsado hacia la línea de quemado.

La mayor parte del gas que acompaña a una surgencia se separa del fluido después del estrangulador. Este es el gas del que se ocupa el separador. El separador de gas permite que el gas que se separa del fluido salga del sistema y gravite o sea expulsado hacia la línea de quemado.

Interiormente esta constituido por deflectores que hacen que cantidades de lodo y gas se muevan mas despacio y un arreglo en forma de S en el fondo permite que el lodo fluya hacia el tanque del vibrador mientras mantiene el gas por encima del lodo. El tubo de descarga en la parte superior permite que el gas se queme sin hacer mucha presión contra el lodo

Interiormente esta constituido por deflectores que hacen que cantidades de lodo y gas se muevan mas despacio y un arreglo en forma de S en el fondo permite que el lodo fluya hacia el tanque del vibrador mientras mantiene el gas por encima del lodo. El tubo de descarga en la parte superior permite que el gas se queme sin hacer mucha presión contra el lodo

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 97: Fundamentos ingenieria

Degasificador:Degasificador:Permite la separación continua de pequeñas cantidades de gas presentes en el lodo para evitar la reducción de la densidad del mismo, la eficiencia de las Bombas de Lodo y la Presión Hidrostática ejercida por la columna de lodo

Permite la separación continua de pequeñas cantidades de gas presentes en el lodo para evitar la reducción de la densidad del mismo, la eficiencia de las Bombas de Lodo y la Presión Hidrostática ejercida por la columna de lodo

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 98: Fundamentos ingenieria

Arreglo de Impiderreventones utilizado en pozos profundosArreglo de Impiderreventones utilizado en pozos profundos

Sistema de SeguridadSistema de Seguridad

Page 99: Fundamentos ingenieria

Fundamentos y Procesosen las Operacionesde Perforación

Fundamentos y Procesosen las Operacionesde Perforación

Page 100: Fundamentos ingenieria

Fases comunes en pozos profundosFases comunes en pozos profundos

Etapas del Proceso de Perforación:Etapas del Proceso de Perforación:. Información geológica del área. Tipo de yacimiento a perforar. Formaciones a perforar y sus características. Profundidad de las arenas productoras. Elaboración de el programa de perforación del pozo

. Información geológica del área

. Tipo de yacimiento a perforar

. Formaciones a perforar y sus características

. Profundidad de las arenas productoras

. Elaboración de el programa de perforación del pozo

Fases:Fases:. Fase I Hoyo de 36” ( Piloto ). Fase II Hoyo de 26” ( Conductor ). Fase III Hoyo de 17 ½ “ ( Superficie ). Fase IV Hoyo 12 ¼ “ ( Intermedio ). Fase V Hoyo 8 3/8 “ ( Producción ). Fase VI Hoyo 5 7/8 “ ( Producción )

. Fase I Hoyo de 36” ( Piloto )

. Fase II Hoyo de 26” ( Conductor )

. Fase III Hoyo de 17 ½ “ ( Superficie )

. Fase IV Hoyo 12 ¼ “ ( Intermedio )

. Fase V Hoyo 8 3/8 “ ( Producción )

. Fase VI Hoyo 5 7/8 “ ( Producción )

Page 101: Fundamentos ingenieria

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Consiste en penetrar las diferentes formaciones, aplicando factores mecánicos como peso sobre la mecha y rotación, para obtener la mejor tasa de penetración.

En este proceso se deben analizar las mechas, el criterio de selección de las mismas, los mecanismos de corte, los factores mecánicos y la longitud de los portamechas

Consiste en penetrar las diferentes formaciones, aplicando factores mecánicos como peso sobre la mecha y rotación, para obtener la mejor tasa de penetración.

En este proceso se deben analizar las mechas, el criterio de selección de las mismas, los mecanismos de corte, los factores mecánicos y la longitud de los portamechas

* Perforar la longitud del cuadrante o los 90´ de tubería (Top Drive)* Sacar el cuadrante o los 90´ de tubería (Top Drive)* Repasar el tramo perforado* Levantar el cuadrante o los 90´ de tubería, para añadir nueva tubería* Colocar el cuadrante hasta el hueco de ratón y tomar el nuevo tubo osubir el Bloque Viajero para permitir al encuellador conectar la pareja

* Sacar cuadrante con el nuevo tubo del hueco de ratón y enroscarloa la sarta de perforación y continuar perforando

Operacionalmente, el proceso de perforación se puede resumir así:Operacionalmente, el proceso de perforación se puede resumir así:

Page 102: Fundamentos ingenieria

Maniobras durante la perforaciónManiobras durante la perforación

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 103: Fundamentos ingenieria

La mecha constituye la herramienta básica del proceso de perforación, ya que permite cortar y penetrar las formaciones.La selección de la mecha para perforar una sección del hoyo, se puede determinar se debe hacer de acuerdo a la información de pozos vecinos en el caso de áreas conocidas. Sin embargo, en pozos exploratorios se debe hacer seguimiento continuo a la mecha para poder obtener mejor rendimiento de la misma

La mecha constituye la herramienta básica del proceso de perforación, ya que permite cortar y penetrar las formaciones.La selección de la mecha para perforar una sección del hoyo, se puede determinar se debe hacer de acuerdo a la información de pozos vecinos en el caso de áreas conocidas. Sin embargo, en pozos exploratorios se debe hacer seguimiento continuo a la mecha para poder obtener mejor rendimiento de la misma

Selección de la MechaSelección de la Mecha

Tipos de FormaciónTipos de FormaciónSuave o blanda

. Mechas con dientes o insertos largos

. Dientes en forma de cincel

. Mechas con alta descentralización

. Mechas que respondan mas a la rotación que al peso

Suave o blanda. Mechas con dientes o insertos largos. Dientes en forma de cincel. Mechas con alta descentralización. Mechas que respondan mas a la rotación que al peso

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 104: Fundamentos ingenieria

Tipos de FormaciónTipos de FormaciónSemi-dura o dura

. Mechas con dientes de insertos de Carburo de Tungsteno mas pequeños

. Configuración de dientes o insertos desde forma de cincel

. Mechas con poca descentralización

. Mechas que respondan mas al peso que a la rotación

Semi-dura o dura. Mechas con dientes de insertos de Carburo de Tungsteno mas pequeños. Configuración de dientes o insertos desde forma de cincel. Mechas con poca descentralización. Mechas que respondan mas al peso que a la rotación

Abrasiva. Mechas con protección al calibre. Mechas fabricadas con Diamante Policristalino o Diamante Natural

Abrasiva. Mechas con protección al calibre. Mechas fabricadas con Diamante Policristalino o Diamante Natural

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 105: Fundamentos ingenieria

Factor de PerforabilidadFactor de PerforabilidadEs un criterio de suma importancia que se debe considerar cuando se selecciona la mecha. Este factor consiste en una medida de la facilidad que presenta la formación para ser perforada y es inversamente proporcional a la resistencia compresiva de la roca. Generalmente, la perforabilidad de la formación tiende a decrecer con profundidad

Es un criterio de suma importancia que se debe considerar cuando se selecciona la mecha. Este factor consiste en una medida de la facilidad que presenta la formación para ser perforada y es inversamente proporcional a la resistencia compresiva de la roca. Generalmente, la perforabilidad de la formación tiende a decrecer con profundidad

El factor de perforabilidad se calcula con la siguiente ecuaciónEl factor de perforabilidad se calcula con la siguiente ecuación

Kf = ROP / W x RPMKf = ROP / W x RPM

DondeKf = Factor de perforabilidadROP = Tasa de penetración , pies/horaW = Peso sobre la mecha por pulgada de diámetro del hoyo, lbs/pulgRPM = Revoluciones por minuto

DondeKf = Factor de perforabilidadROP = Tasa de penetración , pies/horaW = Peso sobre la mecha por pulgada de diámetro del hoyo, lbs/pulgRPM = Revoluciones por minuto

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 106: Fundamentos ingenieria

Factor de PerforabilidadFactor de Perforabilidad

Para aplicar este criterio de selección de mecha, se debe seguir el siguiente procedimiento

1. Determinar el valor de Kf en los pozos perforados en el área, utilizando los registros de pozos ( Bit Records )

2. Graficar en papel semilog los valores de Kf con profundidad

3. Colocar el tipo de mecha en cada selección según su código IADC

4. Determinar si la mecha fue bien seleccionada de acuerdo con el rendimiento de cada mecha y el comportamiento del valor de Kf

Para aplicar este criterio de selección de mecha, se debe seguir el siguiente procedimiento

1. Determinar el valor de Kf en los pozos perforados en el área, utilizando los registros de pozos ( Bit Records )

2. Graficar en papel semilog los valores de Kf con profundidad

3. Colocar el tipo de mecha en cada selección según su código IADC

4. Determinar si la mecha fue bien seleccionada de acuerdo con el rendimiento de cada mecha y el comportamiento del valor de Kf

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 107: Fundamentos ingenieria

Costo por PieCosto por PieEs el criterio de selección de mechas de mayor validez, sobre todo en áreas conocidas. Se calcula comparando el comportamiento de las mechas en una misma sección del hoyo en diferentes pozos o en mechas sucesivas en el mismo pozo

Es el criterio de selección de mechas de mayor validez, sobre todo en áreas conocidas. Se calcula comparando el comportamiento de las mechas en una misma sección del hoyo en diferentes pozos o en mechas sucesivas en el mismo pozo

El Costo por Pie se calcula con la siguiente ecuaciónEl Costo por Pie se calcula con la siguiente ecuación

Cp = Cm + Ce ( Tv + Tp ) / PpCp = Cm + Ce ( Tv + Tp ) / Pp

DondeCp = Costo de perforación por pie, Bs/pieCm = Costo de la mecha, BsCe = Costo de operación fijo del equipo de perforación, Bs/pie Tv = Tiempo de viaje, hrsTp = Tiempo perforando, hrsPp = Pies perforados por la mecha, pies

DondeCp = Costo de perforación por pie, Bs/pieCm = Costo de la mecha, BsCe = Costo de operación fijo del equipo de perforación, Bs/pie Tv = Tiempo de viaje, hrsTp = Tiempo perforando, hrsPp = Pies perforados por la mecha, pies

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 108: Fundamentos ingenieria

Costo por PieCosto por PieC

osto

por

pie

Costo/ pie total

0

35

30

20

10

0 100 200 300 400 500Pies Perforados

Costos/ pie perforación

Costos/ pie para costos fijos

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 109: Fundamentos ingenieria

Mecanismos de CorteMecanismos de Corte

F

Mechas PDC ( Desbasta )

Mechas Tricónica ( Tritura)

Mechas de Diamante Natural ( Abración )

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 110: Fundamentos ingenieria

Evaluación de mechasEvaluación de mechas

Estructura de CorteEstructura de Corte BB GG Observaciones

HilerasinterioresHileras

interioresHileras

exterioresHileras

exterioresCarácter del

desgasteCarácter del

desgasteUbicaciónUbicación Cojinetes

SellosCojinetes

SellosDesgaste del Calibre

1/16 “Desgaste del Calibre

1/16 “Otras

Caract.Otras

Caract.Razónsacar

Razónsacar

0 – Sin desgaste.0 – Sin desgaste.

8 – Totalmente desgastado8 – Totalmente desgastado

C- ConoN- NarízT- FlancoS- HombroG- CalibreA-Todas la areasM- Hilera mediaH- Hilera calibre

C- ConoN- NarízT- FlancoS- HombroG- CalibreA-Todas la areasM- Hilera mediaH- Hilera calibre

Cojinetes no sellados0- Sin uso. Nuevos

8- Toda la vida. Util usadaCojinetes selladosE- Sellos EfectivosF- Sellos MalosMechas con Cortadores Fijos ( Diamante, PDC )

Cojinetes no sellados0- Sin uso. Nuevos

8- Toda la vida. Util usadaCojinetes selladosE- Sellos EfectivosF- Sellos MalosMechas con Cortadores Fijos ( Diamante, PDC )

I- En Diametro1/16 “ fuera de diámetro1/8 “ fuera de diámetro

I- En Diametro1/16 “ fuera de diámetro1/8 “ fuera de diámetro

Sistema IADC de Evaluación de Mechas UsadasSistema IADC de Evaluación de Mechas Usadas

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 111: Fundamentos ingenieria

Evaluación de mechasEvaluación de mechas

Estructura de CorteEstructura de Corte BB GG ObservacionesObservaciones

HilerasinterioresHileras

interioresHileras

exterioresHileras

exterioresCarácter del

desgasteCarácter del

desgasteUbicaciónUbicación Cojinetes

SellosCojinetes

SellosDesgaste del Calibre

1/16 “Desgaste del Calibre

1/16 “Otras

Caract.Otras

Caract.Razónsacar

Razónsacar

Sistema IADC de Evaluación de Mechas UsadasSistema IADC de Evaluación de Mechas Usadas

BC BC –– Cono RotoCono RotoBF BF –– Falla en el enlaceFalla en el enlaceBT BT –– Diente /Cortador RotoDiente /Cortador RotoBU BU –– Mecha EmboladaMecha EmboladaCC CC –– Cono FisuradoCono FisuradoCD CD –– Cono ArrastradoCono ArrastradoCI CI –– Interferencia ConoInterferencia ConoCR CR –– CoroneadoCoroneadoCT CT –– Diente AstilladoDiente AstilladoER ER –– ErosiónErosiónFC FC –– Cresta AchatadaCresta AchatadaHC HC –– Fisuras por CalentamientoFisuras por Calentamiento

LN LN –– Boquilla PerdidaBoquilla PerdidaLT LT –– Dientes PerdidosDientes PerdidosOC OC –– Desgaste excéntricoDesgaste excéntricoPB PB –– Mecha ComprimidaMecha ComprimidaPN PN –– Boquilla/canales TapadosBoquilla/canales TapadosRG RG –– Calibre RedondeadoCalibre RedondeadoSD SD –– Daño en extremo de la PataDaño en extremo de la PataSS SS –– AutoafiladoAutoafiladoTR TR –– Sobre HuellasSobre HuellasWO WO –– LavadoLavadoWT WT –– e/cortador Desgastadoe/cortador DesgastadoNO NO –– Sin DesgasteSin Desgaste

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 112: Fundamentos ingenieria

Factores MecánicosFactores Mecánicos

Se refieren a la determinación del Peso Sobre la Mecha y la Velocidad de Rotación, los cuales tienen gran efecto sobre la tasa de penetración y la vida útil de la mecha.

Para la determinación de estos valores óptimos, se deben considerar los siguientes factores

* Efecto de las condiciones operativas seleccionadas sobre el costo por piepara la corrida de la mecha en cuestión y para las subsecuentes

* Efecto sobre los problemas del hoyo

* Máxima tasa de circulación deseada para el flujo de perforación

* Limitaciones del equipo

Se refieren a la determinación del Peso Sobre la Mecha y la Velocidad de Rotación, los cuales tienen gran efecto sobre la tasa de penetración y la vida útil de la mecha.

Para la determinación de estos valores óptimos, se deben considerar los siguientes factores

* Efecto de las condiciones operativas seleccionadas sobre el costo por piepara la corrida de la mecha en cuestión y para las subsecuentes

* Efecto sobre los problemas del hoyo

* Máxima tasa de circulación deseada para el flujo de perforación

* Limitaciones del equipo

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 113: Fundamentos ingenieria

Longitud de los PortamechasLongitud de los PortamechasAl realizar el diseño del ensamblaje de fondo, lo mas importante es localizar el punto neutro. El peso que se aplicará sobre la mecha debe determinarse de acuerdo con la longitud de los portamechas, para que el punto neutro se ubique dentro de ellos y poder evitar fallas en la sarta durante la perforación del pozo

Al realizar el diseño del ensamblaje de fondo, lo mas importante es localizar el punto neutro. El peso que se aplicará sobre la mecha debe determinarse de acuerdo con la longitud de los portamechas, para que el punto neutro se ubique dentro de ellos y poder evitar fallas en la sarta durante la perforación del pozo

Lpm

PSM

Tuberia deperforación

Portamechas

Punto NeutroLpm

PSM

Tuberia deperforación

Portamechas

Punto Neutro

DondeLpm : longitud de portamechas, pies

PSM : Peso sobre la mecha, libras

Ps : Peso / pie portamechas, lbs/pie

Ff : Factor de flotación

Ps - PSM Ps - PSM

PSM < Ppm

Lpm = PSM / Ppm x Ff x 0.85

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 114: Fundamentos ingenieria

Proceso de PerforaciónProceso de Perforación

Page 115: Fundamentos ingenieria

Procesode

Circulación

Procesode

Circulación

Page 116: Fundamentos ingenieria

Proceso de CirculaciónProceso de Circulación

Fluido de PerforaciónFluido de PerforaciónMezcla liquida o gaseosa que se circula dentro del hoyo para cumplir una serie de funciones vitales en la perforación rotatoria.

Existen tres tipos básicos de fluidos de perforación los cuales son:

Mezcla liquida o gaseosa que se circula dentro del hoyo para cumplir una serie de funciones vitales en la perforación rotatoria.

Existen tres tipos básicos de fluidos de perforación los cuales son:

Liquidos Gases

BaseAgua

BaseAceiteBase

Aceite Aire GasNatural

Mezcla gas-liquido

Espumosos Aireados

Page 117: Fundamentos ingenieria

Circuito o ciclo del lodoCircuito o ciclo del lodo

Bombas de LodoBombas de Lodo

Conexiones de SuperficieConexiones de Superficie

Tubo Vertical (Stand Pipe)Tubo Vertical (Stand Pipe)

Manguera de LodoManguera de Lodo

Portamechas (Drill Collars)Portamechas (Drill Collars)

MechaMecha

Tubo Canal (Linea de retorno)Tubo Canal (Linea de retorno)

Equipos de Control de SolidosEquipos de Control de Solidos

Polea Giratoria (Swibel)Polea Giratoria (Swibel)

Cuadrante ( Kelly )Cuadrante ( Kelly )

Tubería de PerforaciónTubería de Perforación

Espacio AnularEspacio Anular

Tanque de SucciónTanque de Succión

Proceso de CirculaciónProceso de Circulación

Page 118: Fundamentos ingenieria

• Remoción de los cortes o ripios

• Control de las presiones de formación.

• Limpiar, enfriar y lubricar el equipo de perforación.

• Proteger la productividad de la formación.

• Prevenir derrumbes de formación.

• Suspender solidos cuando se detiene la circulación.

• Transmitir energía hidráulica a través de la mecha.

• Ayuda a soportar el peso de la sarta de perforación.

• Ayuda en la evaluación de formaciones (Registros).

• Sirve como transmisor de información sobre la perforación

• Remoción de los cortes o ripios

• Control de las presiones de formación.

• Limpiar, enfriar y lubricar el equipo de perforación.

• Proteger la productividad de la formación.

• Prevenir derrumbes de formación.

• Suspender solidos cuando se detiene la circulación.

• Transmitir energía hidráulica a través de la mecha.

• Ayuda a soportar el peso de la sarta de perforación.

• Ayuda en la evaluación de formaciones (Registros).

• Sirve como transmisor de información sobre la perforación

Funciones de los Fluidos de PerforaciónFunciones de los Fluidos de Perforación

Proceso de CirculaciónProceso de Circulación

Page 119: Fundamentos ingenieria

Velocidad de Corte

Tens

ión

de C

orte

Velocidad de Corte

Tens

ión

de C

orte

Clasificación de los FluidosClasificación de los Fluidos

NewtonianosNewtonianos No-NewtonianosNo-Newtonianos

Son aquellos donde la tensión de corte es directamente proporcional a la velocidad de corte

Son aquellos donde la tensión de corte es directamente proporcional a la velocidad de corte

Agua, Diesel, Glicerina

Requieren cierta Tensión de Corte para adquirir movimientoRequieren cierta Tensión de Corte para adquirir movimiento

(Punto Cedente verdadero)(Punto Cedente verdadero)

Proceso de CirculaciónProceso de Circulación

Page 120: Fundamentos ingenieria

Propiedades básicas de los fluidosPropiedades básicas de los fluidos

Viscosidad Plástica:Viscosidad Plástica:Resistencia al flujo causada por fricción mecánica entre los sólidos presentes en el fluido

Densidad del lodoDensidad del lodoPeso por unidad de volumen, esta expresado en libras por galón, libras por pie cúbico, etc

Resistencia al flujo causada por las fuerzas de atracción entre partículas sólidas del lodo. Es consecuencia de las cargas eléctricas sobre la superficie de las partículas dispersas en la fase fluida

Punto Cedente ( Yield Point )Punto Cedente ( Yield Point )

Resistencia GelResistencia GelFuerza mínima o Tensión de Corte necesaria para producir un deslizamiento en un fluido después que este ha estado en reposo por un período determinado de tiempo

Proceso de CirculaciónProceso de Circulación

Page 121: Fundamentos ingenieria

Problemas de campo - Análisis y SolucionesProblemas de campo - Análisis y Soluciones

* Degradación de componentes químicos (aditivos). Degradación bacteriana. Degradación Térmica. Degradación por Oxidación ( Oxigeno )

* Contaminación de fluidos de perforación. Con Cemento. Lodo cortado por gas. Con agua salada o sal. Con Calcio. Gelatinización por alta temperatura . Con Anhidrita y Yeso. Con solidos

Proceso de CirculaciónProceso de Circulación

Page 122: Fundamentos ingenieria

Presiones en elSistema de Perforación

Presiones en elSistema de Perforación

Page 123: Fundamentos ingenieria

Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema

Presión HidrostáticaEs la presión ejercida por una columna de fluido. Ph= 0.052 * Densidad de lodo (lpg) * Profundidad (pie) LpgPh= 0.069 * Densidad de lodo (lpc) * Profundidad (pie) Lpc

Presión HidrostáticaEs la presiEs la presióón ejercida por una columna de fluidon ejercida por una columna de fluido. . PhPh= 0.052= 0.052 * * Densidad de lodo (Densidad de lodo (lpglpg)) * * Profundidad (pie)Profundidad (pie) LpgLpgPhPh= 0.0= 0.069 * 69 * Densidad de lodo (Densidad de lodo (lplpc) * c) * Profundidad (pie)Profundidad (pie) LpcLpc

HD D D

La presión hidrostática es independiente de la forma del recipiente La presión hidrostática es independiente de la forma del recipiente

Page 124: Fundamentos ingenieria

Presión de CirculaciónEs la presión necesaria para vencer la fricción entre el fluido de perforación y cualquier superficie con la cual está en contacto durante su movimiento en la tubería, en la mecha y en el espacio anular.

Presión de CirculaciónEs la presiEs la presióón necesaria para vencer la friccin necesaria para vencer la friccióón entre el fluido de n entre el fluido de perforaciperforacióón y cualquier superficie con la cual estn y cualquier superficie con la cual estáá en contacto durante su en contacto durante su movimiento en la tubermovimiento en la tuberíía, en la mecha y en el espacio anular.a, en la mecha y en el espacio anular.

Presión de SobrecargaEs la presión ejercida por el peso combinado de la matriz de la roca y los fluidos contenidos en los espacios porosos de la misma ( agua, hidrocarburos, etc.), sobre una formación en particular

Presión de SobrecargaEs la presiEs la presióón n ejercida por el peso combinado de la matriz de la roca y ejercida por el peso combinado de la matriz de la roca y los fluidos contenidos en los espacios porosos de la misma ( agulos fluidos contenidos en los espacios porosos de la misma ( agua, a, hidrocarburos, etc.), sobre una formacihidrocarburos, etc.), sobre una formacióón en particularn en particular

espacio

p

FuerzaDe sobrecarga

Esfuerzo De la matriz

Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema

Page 125: Fundamentos ingenieria

Presión de Formación:También conocida como presión de poro o presión de yacimiento, es la presión ejercida por los fluidos confinados dentro de los poros de una formaciónSe pueden clasificar de acuerdo a su valor de gradiente de presión, en normales, subnormales y anormales

Presión de Formación:TambiTambiéén conocida como presin conocida como presióón de poro o presin de poro o presióón de yacimiento, n de yacimiento, es la presies la presióón ejercida por los fluidos confinados dentro de los n ejercida por los fluidos confinados dentro de los poros de una formaciporos de una formacióónnSe pueden clasificar de acuerdo a su valor de gradiente de Se pueden clasificar de acuerdo a su valor de gradiente de presipresióón, en normales, subnormales y anormalesn, en normales, subnormales y anormales

SUBNORMAL ANORMALANORMALNORMALNORMAL

0.433Gradiente de presión

del agua dulce

0.465Gradiente de presión

del agua salada

Las formaciones con presión subnormal, corresponden a yacimientos naturalmenteFracturados o formaciones agotadas

Las formaciones con presión subnormal, corresponden a yacimientos naturalmenteFracturados o formaciones agotadas

Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema

Page 126: Fundamentos ingenieria

Sobrebalance:Es la diferencia que debe existir entre la presión hidrostática de una columna de fluido y la presión del yacimiento a la misma profundidad.

Sobrebalance::Es la diferencia que debe existir entre la presión hidrostática de una columna de fluido y la presión del yacimiento a la misma profundidad.

Presión de Fractura:Es la presión necesaria para inyectar fluido a un yacimiento, fracturándolo.Para que ocurra la fractura es necesario que la presión ejercida

sobre la formación sea mayor que la suma de la presión de poros mas

la componente horizontal de la presión de sobrecarga.Se puede también determinar mediante la prueba de integridad de presión

PresiPresióón n dde e FracturaFractura::Es la presiEs la presióón n necesaria para inyectar fluido a un yacimiento, necesaria para inyectar fluido a un yacimiento, fracturfracturáándolo.ndolo.

Para que ocurra la fractura es necesario que la presiPara que ocurra la fractura es necesario que la presióón ejercida n ejercida

sobre la formacisobre la formacióón sea mayor que la suma de la presin sea mayor que la suma de la presióón de poros mas n de poros mas

la componente horizontal de la presila componente horizontal de la presióón de sobrecarga.n de sobrecarga.Se puede tambiSe puede tambiéén determinar mediante la prueba de integridad de n determinar mediante la prueba de integridad de presipresióónn

Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema

Page 127: Fundamentos ingenieria

Gradiente de Fractura:Variación del valor de la presión de fractura por unidad de profundidad del hoyo

Gradiente de Fractura:VariaciVariacióón del valor de la presin del valor de la presióón de fractura por unidad de n de fractura por unidad de profundidad del hoyoprofundidad del hoyo

Gradiente de Presión de Sobrecarga :Variación del valor de la presión de sobrecarga por unidad de profundidad del hoyo

Gradiente de Presión de Sobrecarga ::VariaciVariacióón del valor de la presin del valor de la presióón de sobrecarga por unidad de n de sobrecarga por unidad de profundidad del hoyoprofundidad del hoyo

Gradiente de PresiónEs la variación de la presión por unidad de profundidad y viene dado en psi/pie.

GP = 0.052 * Dlodo ( lbs/gal ).

Gradiente de PresiónEs Es lla variacia variacióón de la presin de la presióón por unidad de profundidad y viene n por unidad de profundidad y viene dado en psi/piedado en psi/pie. .

GPGP = = 0.052 0.052 * D* Dlodo ( lodo ( lbslbs//galgal ).).

Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema

Capas SuprayacentesEspacio poroso

p

Fuerza de Sobrecarga (S)

Esfuerzo de la Matriz

Page 128: Fundamentos ingenieria

Relación entre presiones:Ph < PfLa presión hidrostática siempre debe ser menor que la presión de fractura para evitar perdidas de circulaciónPh > PyLa presión hidrostática siempre debe ser mayor que la presión de yacimiento ( presión de formación ), para evitar el flujo de fluidos desde el yacimiento hacia el hoyo

Relación entre presiones:Ph < PfLa presión hidrostática siempre debe ser menor que la presión de fractura para evitar perdidas de circulaciónPh > PyLa presión hidrostática siempre debe ser mayor que la presión de yacimiento ( presión de formación ), para evitar el flujo de fluidos desde el yacimiento hacia el hoyo

Presiones en el SistemaPresiones en el Sistema

0

2000

4000

6000

8000

10,000

12,000

14,0008.00 9.00 10.00 1.00 12.00 13.00 14.0015.00 16.00 17.00 18.00 19.00

Peso Equivalente de lodo, lb/gal

Prof

undi

dad,

pie

s

11

16"Presión de Poros

Presión de Fractura menos margen de arremetida

Gradiente de Fractura

Densidad de lodo 9 5/8"

11 3/4"

7 5/8"

Page 129: Fundamentos ingenieria

HidráulicaHidráulica

La PerforaciónLa PerforaciLa Perforacióónnenenen

Page 130: Fundamentos ingenieria

HidráulicaHidráulica

Velocidad Anular:Velocidad Anular:

Velocidad con la cual el fluido subepor el espacio anular ( pies/min )

Va= 1029( Dhoyo )2 - ( Dtub )2

Va Q

Acarreo de RipiosAcarreo de Ripios

Page 131: Fundamentos ingenieria

Formaciones durasFormaciones duras V anulares bajasV anulares bajas

Formaciones blandasFormaciones blandas V anulares altasV anulares altas

Altos valores de QAltos valores de Q Rápida y mayor remociónde ripios

Rápida y mayor remociónde ripios

Pozo mas limpioPozo mas limpio

Menores costos de mantenimiento y control de las propiedades del lodo

Menores costos de mantenimiento y control de las propiedades del lodo

Diam. Hoyo(pulg)

Diam. Hoyo(pulg)

Veloc. Anular(pies/min)

Veloc. Anular(pies/min)

Velocidades Anulares mínimas

12 1/412 1/4 9090

10 5/810 5/8 110110

8 1/28 1/2 120120

7 7/87 7/8 130130

66 140140

HidráulicaHidráulica

Page 132: Fundamentos ingenieria

Tasa de Bombeo Tasa de Bombeo Volumen expulsado en cada embolada, multiplicado por el número de emboladas de la bomba en un minuto ( gal/min )Volumen expulsado en cada embolada, multiplicado por el número de emboladas de la bomba en un minuto ( gal/min )

Bomba de lodoBomba de lodo PistónPistón

Volumen definido en un tiempo dado

Volumen definido en un tiempo dado

CarreraCarrera

HidráulicaHidráulica

Page 133: Fundamentos ingenieria

Pérdidas de Presión Pérdidas de Presión

Fluido(agua, gas, aire o lodo)

Fluido(agua, gas, aire o lodo)

Presión Presión Presión Presión

Presión depende del largo de la tuberíaPresión depende del largo de la tubería

HidráulicaHidráulica

Page 134: Fundamentos ingenieria

Caidas de Presión en el SistemaCaidas de Presión en el Sistema

Ps = Cps + Cptp + Cppm + + Cph-pm + Cph-tpPs = Cps + Cptp + Cppm + + Cph-pm + Cph-tpCpmCpm

Cps : Caida de presión en conexiones de superficieCps : Caida de presión en conexiones de superficie

: Caida de presión en la tuberia de perforación: Caida de presión en la tuberia de perforaciónCptpCptp

Cppm : Caida de presión en los portamechasCppm : Caida de presión en los portamechas

Cph-pm : Caida de presión entre hoyo y los portamechasCph-pm : Caida de presión entre hoyo y los portamechas

Cph-tp : Caida de presión entre hoyo y tuberia de perforaciónCph-tp : Caida de presión entre hoyo y tuberia de perforación

Cpm : Caida de presión en la mechaCpm : Caida de presión en la mecha

HidráulicaHidráulica

Page 135: Fundamentos ingenieria

Factores que afectan la hidráulica:Factores que afectan la hidráulica:

* Capacidad de Levantamiento* Capacidad de Levantamiento

* Velocidad Crítica* Velocidad Crítica

* Perdida de presión en flujo laminar y turbulento * Perdida de presión en flujo laminar y turbulento

* Densidad equivalente de circulación* Densidad equivalente de circulación

HidráulicaHidráulica

Page 136: Fundamentos ingenieria

Va: Velocidad del fluido en el anularVa: Velocidad del fluido en el anular

VsVs

VaVa

Vs: Velocidad de asentamiento de particulasVs: Velocidad de asentamiento de particulas

Vr: Velocidad de ascenso de las particulasVr: Velocidad de ascenso de las particulas

Vr = Va - VsVr = Va - Vs

El lodo debe ser lo suficientemente viscoso y de gran fluidez en el anular para proveer adecuada limpieza del pozo, o sea, que los recortes o ripios sean llevados hasta la superficie

El lodo debe ser lo suficientemente viscoso y de gran fluidez en el anular para proveer adecuada limpieza del pozo, o sea, que los recortes o ripios sean llevados hasta la superficie

Capacidad de LevantamientoCapacidad de Levantamiento

HidráulicaHidráulica

Page 137: Fundamentos ingenieria

La velocidad de flujo del lodo en el anular, debe vencer la velocidad de asentamiento de las partículas, para obtener buena limpieza del hoyo y asi evitar un aumento de la torsión, arrastre, presión hidrostática, atascamiento, disminución de la tasa de penetración o perdidas de circulación

La velocidad de flujo del lodo en el anular, debe vencer la velocidad de asentamiento de las partículas, para obtener buena limpieza del hoyo y asi evitar un aumento de la torsión, arrastre, presión hidrostática, atascamiento, disminución de la tasa de penetración o perdidas de circulación

Vs =Vs = 175 x d ( 21- D ) 0.667175 x d ( 21- D ) 0.667

( D 0.333 x U 0.333 )( D 0.333 x U 0.333 )

Vs : Velocidad de asentamiento ( pie/min )D : Densidad del lodo ( lbs/gal )d : Diámetro promedio de los ripios (pulgadas)U : Viscosidad del fluido (centipois)

Vs : Velocidad de asentamiento ( pie/min )D : Densidad del lodo ( lbs/gal )d : Diámetro promedio de los ripios (pulgadas)U : Viscosidad del fluido (centipois)

Capacidad de LevantamientoCapacidad de LevantamientoHidráulicaHidráulica

Page 138: Fundamentos ingenieria

ManómetroManómetro

Presión de CirculaciónPresión de Circulación

Espacio AnularEspacio Anular

Presión HidrostáticaPresión Hidrostática

DEC = Ph + PpDEC = Ph + Pp

Densidad equivalente de Circulación (ECD)Densidad equivalente de Circulación (ECD)

Presión total = P circ. + PhPresión total = P circ. + Ph

Ph = 0.052 x G x hPh = 0.052 x G x h

Ph + Pp = 0.052 x DEC x hPh + Pp = 0.052 x DEC x h

0.052 x h0.052 x h

Pp : Sumatoria de las caídas de presión en el anularPp : Sumatoria de las caídas de presión en el anular

HidráulicaHidráulica

Page 139: Fundamentos ingenieria
Page 140: Fundamentos ingenieria

Viajes de TuberíaViajes de Tubería

Consiste en sacar la sarta de perforación del fondo del pozo para reemplazar la mecha desgastada por el uso y luego bajar nuevamente para continuar la perforación del pozo.Es necesario considerar el procedimiento operacional, las presiones de surgencia, presiones de suabeo y llenado correcto del hoyo durante cada viaje de tubería

Consiste en sacar la sarta de perforación del fondo del pozo para reemplazar la mecha desgastada por el uso y luego bajar nuevamente para continuar la perforación del pozo.Es necesario considerar el procedimiento operacional, las presiones de surgencia, presiones de suabeo y llenado correcto del hoyo durante cada viaje de tubería

Procedimiento para realizar viajes de tubería

• Levantar el cuadrante por encima de la mesa rotatoria y colocar cuñas

• Desenroscar cuadrante y colocarlo en el Hueco de Rata .

• Utilizar elevador para sacar pareja por pareja la tubería

• Ajustar el elevador para sacar el ensamblaje de fondo (portamechas,

estabilizadores, mecha, etc.)

• Reemplazar la mecha e invertir el proceso.

Procedimiento para realizar viajes de tubería

• Levantar el cuadrante por encima de la mesa rotatoria y colocar cuñas

• Desenroscar cuadrante y colocarlo en el Hueco de Rata .

• Utilizar elevador para sacar pareja por pareja la tubería

• Ajustar el elevador para sacar el ensamblaje de fondo (portamechas,

estabilizadores, mecha, etc.)

• Reemplazar la mecha e invertir el proceso.

Page 141: Fundamentos ingenieria

Suabeo (succión – achique)Suabeo (succión – achique)

Viajes de TuberíaViajes de Tubería

Page 142: Fundamentos ingenieria

Surgencia ( Efecto Pistón )Surgencia ( Efecto Pistón )

Viajes de TuberíaViajes de Tubería

Page 143: Fundamentos ingenieria

Tanque de viajeTanque de viajeTanque de viaje

Llenado inadecuado del hoyoLlenado inadecuado del hoyo

Viajes de TuberíaViajes de Tubería

Page 144: Fundamentos ingenieria
Page 145: Fundamentos ingenieria

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Tubería de Revestimiento:Tubería de Revestimiento:Tubería especial que se introduce en el hoyo perforado y luego se cementa, para lograr la protección de este y permitir posteriormente el flujo de fluidos desde el yacimiento hasta la superficie.

Tubería especial que se introduce en el hoyo perforado y luego se cementa, para lograr la protección de este y permitir posteriormente el flujo de fluidos desde el yacimiento hasta la superficie.

Funciones mas importantes:Funciones mas importantes:

* Evitar derrumbes en el pozo durante la perforación* Evitar derrumbes en el pozo durante la perforación

* Evitar contaminación de aguas superficiales* Evitar contaminación de aguas superficiales

* Permite un mejor control de las presiones de formación* Permite un mejor control de las presiones de formación

* Permite al cementarlo, aislar la comunicación de las formaciones* Permite al cementarlo, aislar la comunicación de las formaciones

* Sirve de punto de apoyo del equipo de trabajo* Sirve de punto de apoyo del equipo de trabajo

* Permite facilidades de producción* Permite facilidades de producción

Page 146: Fundamentos ingenieria

Revestidor Intermedio(13 3/8”)

Revestidor de Superficie(20”)

Tubo Conductor(30”)

Liner de Producción(7”)

Colgador

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Tubería de Revestimiento:Tubería de Revestimiento:

Page 147: Fundamentos ingenieria

NARANJANARANJA

BLANCOBLANCO

AZULAZUL

MORENOMORENO

VERDEVERDE

AMARILLOAMARILLO

COLORADOCOLORADO

MERECUREMERECURE

VIDOVIDOÑÑOOSAN JUANSAN JUAN

Puntos de asentamiento.

Rev. Conductor (490Rev. Conductor (490’’-- 500500’’))

☞☞ Proteger Proteger acuiferosacuiferos superficialessuperficiales

Rev. de Superficie (3000Rev. de Superficie (3000’’-- 35003500’’))

☞☞ Cubrir zona de gasCubrir zona de gas

Rev. de Rev. de ProdProd o Liner de o Liner de ProdProd. . (7000(7000’’-- 80008000’’))

☞☞ Cubrir influjos y zona de gasCubrir influjos y zona de gas

Liner de Liner de ProdProd. (9000. (9000’’-- 1080010800’’))

☞☞ Proteger formaciones productorasProteger formaciones productoras

Liner de Liner de ProdProd. (8500. (8500’’-- 87008700’’))

☞☞ Controlar contingenciaControlar contingencia

Liner de Liner de ProdProd. (9000. (9000’’-- 1080010800’’))

☞☞ Proteger zonas productorasProteger zonas productoras

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 148: Fundamentos ingenieria

Tipos de Tubería de RevestimientoTipos de Tubería de RevestimientoConductor:Conductor:Tubo guía de diámetro grande ( 16” - 30” ), que se hinca hidraulicamente con un martillo hidráulico a profundidades entre 90’ y 500’

Tubo guía de diámetro grande ( 16” - 30” ), que se hinca hidraulicamente con un martillo hidráulico a profundidades entre 90’ y 500’

. Proporciona una linea de flujo elevada para que el fluido de perfora-ción circule hasta los equipos de control de sólidos y tanquesde superficie

. Proporciona una linea de flujo elevada para que el fluido de perfora-ción circule hasta los equipos de control de sólidos y tanquesde superficie

. Protege de la corrosión al resto de la sarta de revestimiento. Protege de la corrosión al resto de la sarta de revestimiento

. Soporta cargas en el cabezal del pozo. Soporta cargas en el cabezal del pozo

. Permite la instalación de un sistema desviador de flujo (Diverter) y de un Impiderreventón anular

. Permite la instalación de un sistema desviador de flujo (Diverter) y de un Impiderreventón anular

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 149: Fundamentos ingenieria

Revestimiento de Superficie:Revestimiento de Superficie:Tubería especial que se asienta entre 3000’ y 3500’, dependiendo del área operacional, con la finalidad de proteger las formaciones superficiales de las condiciones de perforación mas profundas

Tubería especial que se asienta entre 3000’ y 3500’, dependiendo del área operacional, con la finalidad de proteger las formaciones superficiales de las condiciones de perforación mas profundas

. Protege las arenas de agua dulce de la contaminación de losfluidos de perforación mientras se perfora

. Protege las arenas de agua dulce de la contaminación de losfluidos de perforación mientras se perfora

. Proporciona un gradiente de fractura suficiente para permitirla perforación del próximo hoyo

. Proporciona un gradiente de fractura suficiente para permitirla perforación del próximo hoyo

. Permite colocar los sistemas de Impiderreventones para elcontrol del pozo contra posibles arremetidas

. Permite colocar los sistemas de Impiderreventones para elcontrol del pozo contra posibles arremetidas

. Debe soportar la máxima carga de todas las tuberías que seráncolocadas en el pozo

. Debe soportar la máxima carga de todas las tuberías que seráncolocadas en el pozo

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 150: Fundamentos ingenieria

Revestimiento Intermedio:Revestimiento Intermedio:Tubería especial utilizada para proteger las formaciones de altas densidades del lodo y evita contaminaciones del fluido de perforación cuando existen zonas presurizadas mas profundas

Tubería especial utilizada para proteger las formaciones de altas densidades del lodo y evita contaminaciones del fluido de perforación cuando existen zonas presurizadas mas profundas

. Proporciona al hoyo integridad durante las operaciones deperforación.

. Proporciona al hoyo integridad durante las operaciones deperforación.

. Permite control del pozo si se encuentran zonas de presionesanormales y ocurre una arremetida.

. Permite control del pozo si se encuentran zonas de presionesanormales y ocurre una arremetida.

. Permite el control del pozo si durante un viaje de tubería segeneran presiones de succión

. Permite el control del pozo si durante un viaje de tubería segeneran presiones de succión

. Aísla formaciones con problemas de inestabilidad de Lutitas,flujos de agua salada o formaciones contaminantes

. Aísla formaciones con problemas de inestabilidad de Lutitas,flujos de agua salada o formaciones contaminantes

. Permite bajar la densidad del lodo para perforar zonasdepletadas que se encuentren debajo de zonas presurizadas

. Permite bajar la densidad del lodo para perforar zonasdepletadas que se encuentren debajo de zonas presurizadas

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 151: Fundamentos ingenieria

Revestimiento de Producción :Revestimiento de Producción :

Tubería especial utilizada para cubrir las formaciones productivas y proporcionar refuerzo para la tubería de producción durante las operaciones de producción del pozo

Tubería especial utilizada para cubrir las formaciones productivas y proporcionar refuerzo para la tubería de producción durante las operaciones de producción del pozo

. Debe resistir presión máxima de cierre en superficie, si ocurrenproblemas en la tubería de producción.

. Debe resistir presión máxima de cierre en superficie, si ocurrenproblemas en la tubería de producción.

. Debe permitir el control del pozo al desasentar la empacadura yla tubería de producción, en los trabajos de reacondicionamiento .

. Debe permitir el control del pozo al desasentar la empacadura yla tubería de producción, en los trabajos de reacondicionamiento .

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 152: Fundamentos ingenieria

Camisa o Liner de Producción :Camisa o Liner de Producción :

Tubería especial que no se extiende hasta la superficie y es colgada de la anterior sarta de revestimientoTubería especial que no se extiende hasta la superficie y es colgada de la anterior sarta de revestimiento

. Permite evitar problemas de perdida de circulación luego deperforar la zona de transición de presión anormal a normal.

. Permite evitar problemas de perdida de circulación luego deperforar la zona de transición de presión anormal a normal.

. Debido a su longitud, es la sarta mas económica que seintroduce en el hoyo .

. Debido a su longitud, es la sarta mas económica que seintroduce en el hoyo .

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 153: Fundamentos ingenieria

Características de los RevestidoresCaracterísticas de los Revestidores

Diámetro Nominal:Diámetro Nominal:

Varia entre 4 1/2 ” y 20 “Varia entre 4 1/2 ” y 20 “

4 1/2” - 5”- 5 1/2” - 6 5/8” - 7” - 7 5/8” - 8 5/8” - 9 5/8” - 10 3/4”11 3/8” -13 3/8” - 16” - 18 5/8” - 20”

4 1/2” - 5”- 5 1/2” - 6 5/8” - 7” - 7 5/8” - 8 5/8” - 9 5/8” - 10 3/4”11 3/8” -13 3/8” - 16” - 18 5/8” - 20”

Longitud :Longitud :Rango Longitud (pies) Long. Promedio (pies)Rango Longitud (pies) Long. Promedio (pies)

R-1 16 - 25 22R-1 16 - 25 22R-2 26- 34 31R-2 26- 34 31R-3 35 - 48 42R-3 35 - 48 42

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 154: Fundamentos ingenieria

Grado del Acero : Grado del Acero :

Definen las características de resistencia de las tuberías. Consiste en una letra seguida por un numero que es el Punto Cedente mínimo del material en niveles de Lbs/pulg2

Definen las características de resistencia de las tuberías. Consiste en una letra seguida por un numero que es el Punto Cedente mínimo del material en niveles de Lbs/pulg2

Punto de Cedencia Mínimo : Esfuerzo de tensión requerido para producir una elongación total de 0.005 Pulg / pie de longitud sobre una prueba normal de muestra

Punto de Cedencia Mínimo : Esfuerzo de tensión requerido para producir una elongación total de 0.005 Pulg / pie de longitud sobre una prueba normal de muestra

J-55 55000 80000 75000 24.0 J-55 55000 80000 75000 24.0

Grado Resist Min Cedente Max Res. Final Elong. MínimaAPI ( Lpc) ( Lpc) ( Lpc) ( %) Grado Resist Min Cedente Max Res. Final Elong. MínimaAPI ( Lpc) ( Lpc) ( Lpc) ( %)

N-80 80000 110000 100000 18.5 N-80 80000 110000 100000 18.5

P-110 40000 80000 60000 29.5 P-110 40000 80000 60000 29.5

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 155: Fundamentos ingenieria

Peso Nominal:Peso Nominal:Se expresa en Lbs/pie y se usa para referirse al peso de los revestidores. El peso unitario se debe tomar como el peso de un tubo con una conexión enroscada en uno de sus extremos dividido entre su longitud

Se expresa en Lbs/pie y se usa para referirse al peso de los revestidores. El peso unitario se debe tomar como el peso de un tubo con una conexión enroscada en uno de sus extremos dividido entre su longitud

Diámetro Interno Mínimo (Drift) :Diámetro Interno Mínimo (Drift) :Es el mínimo diámetro de un Mandril que puede pasar a través del revestidor sin ninguna obstrucción. La longitud de los Mandriles es variable pero no garantiza la rectitud de la tubería, pero si asegura el paso de una mecha con diámetro menor que el diámetro libre

Es el mínimo diámetro de un Mandril que puede pasar a través del revestidor sin ninguna obstrucción. La longitud de los Mandriles es variable pero no garantiza la rectitud de la tubería, pero si asegura el paso de una mecha con diámetro menor que el diámetro libre

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 156: Fundamentos ingenieria

Esfuerzos ejercidos sobre la tubería de RevestimientoEsfuerzos ejercidos sobre la tubería de Revestimiento

* Colapso

* Estallido

* Tensión

* Colapso

* Estallido

* Tensión

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 157: Fundamentos ingenieria

ESFUERZO DE COLAPSOESFUERZO DE COLAPSO

PRESIONPRESION* Hidrostática* Formación* Hidrostática* Formación

RcRc

Presión ColapsoPresión Colapso

Prof

undi

dad

Prof

undi

dad

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 158: Fundamentos ingenieria

PhPh PhPh

Pc = 0.052 x dlodo x h x FscPc = 0.052 x dlodo x h x Fsc AplastamientoAplastamiento

ESFUERZO DE COLAPSOESFUERZO DE COLAPSO

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 159: Fundamentos ingenieria

PRESIONPRESION

ESFUERZO DE ESTALLIDOESFUERZO DE ESTALLIDO

ReRe

Presion EstallidoPresion Estallido

Prof

undi

dad

Prof

undi

dad

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 160: Fundamentos ingenieria

ESFUERZO DE ESTALLIDOESFUERZO DE ESTALLIDO

PresiónPi

PresiónPi

Pi > Ph + RiPi > Ph + RiPhPh

Ruptura Ruptura

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 161: Fundamentos ingenieria

ESFUERZO DE TENSIONESFUERZO DE TENSION

PESOPESORtRt

TensiónTensión

Prof

undi

dad

Prof

undi

dad

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 162: Fundamentos ingenieria

Punto Neutro = ( 1 - dlodo / 65.4 ) hPunto Neutro = ( 1 - dlodo / 65.4 ) h

TensiónTensión

CompresiónCompresión

ESFUERZO DE TENSIONESFUERZO DE TENSION

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 163: Fundamentos ingenieria

Diseño de Revestidores:Diseño de Revestidores:

* Ubicación Geográfica del pozo* Información Geológica* Tipo de Perforación ( Horizontal o Vertical )• Diámetro del Revestidor de Producción a usar

* Ubicación Geográfica del pozo* Información Geológica* Tipo de Perforación ( Horizontal o Vertical )• Diámetro del Revestidor de Producción a usar

Selección de la profundidad de asentamientoSelección de la profundidad de asentamiento

Es necesario conocer:Es necesario conocer:

* Presión de Poros* Gradiente de Fractura* Densidad de los lodos usados en pozos vecinos* Problemas observados en pozos vecinos

* Presión de Poros* Gradiente de Fractura* Densidad de los lodos usados en pozos vecinos* Problemas observados en pozos vecinos

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 164: Fundamentos ingenieria

. Porosidad de Lutitas

. Factor de Formación

. Exponente “d” y “dc”

. Sísmica

. Registro Sónico

. Resistividad en Lutitas

. Densidad de Lutitas

. Porosidad de Lutitas

. Factor de Formación

. Exponente “d” y “dc”

. Sísmica

. Registro Sónico

. Resistividad en Lutitas

. Densidad de Lutitas

De las unidades de Mud Logging y de los Registros Eléctricos se puede determinar la presión de poros y el gradiente de presión de poros a través de todo el pozo. Estas informaciones serán:

De las unidades de Mud Logging y de los Registros Eléctricos se puede determinar la presión de poros y el gradiente de presión de poros a través de todo el pozo. Estas informaciones serán:

El gradiente de fractura se puede determinar utilizando cualquiera de las correlaciones usadas universalmente:El gradiente de fractura se puede determinar utilizando cualquiera de las correlaciones usadas universalmente:

. Matthews y Kelly . Humbert y Willis. Matthews y Kelly . Humbert y Willis

. Eaton . Otras. Eaton . Otras

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 165: Fundamentos ingenieria

a

b

DENSIDAD EQUIVALENTE DEL LODO

PRO

FUN

DID

AD

PROFUNDIDAD OBJETIVO

DENSIDAD DEL LODO

PRESION DE POROS

MARGEN DE ARREMETIDA

GRADIENTE DE FRACTURA

PRES

I ON

NO

RM

A L

CONDUCTOR

SUPERFICIE

INTERMEDIO

PRODUCCION

bc

d

Estos datos se expresan en densidad equivalente del lodo y se grafican contra profundidadEstos datos se expresan en densidad equivalente del lodo y se grafican contra profundidad

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 166: Fundamentos ingenieria

Existen otros factores que deben de tomarse en cuenta en el momento de seleccionar los puntos de asentamiento y son:

Existen otros factores que deben de tomarse en cuenta en el momento de seleccionar los puntos de asentamiento y son:

. Existencia de acuíferos de agua dulce

. Zonas agotadas de baja presión ( pega de tubería )

. Domos salinos ( problemas con el lodo de perforación )

. Zonas de perdida de circulación

. Regulaciones del M.E.M

. Existencia de acuíferos de agua dulce

. Zonas agotadas de baja presión ( pega de tubería )

. Domos salinos ( problemas con el lodo de perforación )

. Zonas de perdida de circulación

. Regulaciones del M.E.M

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 167: Fundamentos ingenieria

Criterios de diseño:Criterios de diseño:

Tipo de pozoDesviado controlado

Numero y tamaño de sartas de producciónDiámetro revestidor producción

Tipo de pozoDesviado controlado

Numero y tamaño de sartas de producciónDiámetro revestidor producción

Programa de mechasTamaño, grado y peso de los revestidoresProfundidad de asentamiento

Programa de mechasTamaño, grado y peso de los revestidoresProfundidad de asentamiento

Programa de RevestidoresPrograma de Revestidores

Proceso de revestir el pozoProceso de revestir el pozo

Page 168: Fundamentos ingenieria
Page 169: Fundamentos ingenieria

Proceso de CementaciónProceso de Cementación

Cementación de PozosCementaciCementacióón de Pozosn de PozosOperación en la cual una mezcla de agua y cemento se coloca a una profundidad determinada para que cumpla entre otros con los siguientes objetivos:

OperaciOperacióón en la cual una mezcla de agua y cemento se coloca a una n en la cual una mezcla de agua y cemento se coloca a una profundidad determinada para que cumpla entre otros con los profundidad determinada para que cumpla entre otros con los siguientes objetivos: siguientes objetivos:

* Excluir las aguas de las formaciones productivas

* Proteger al revestidor de presiones externas ( formación )

* Sellar zonas no productivas

* Proteger la tubería de revestimiento de la corrosión

* Evitar migración de fluidos entre diferentes zonas

* Controlar pérdidas de circulación

* Sellar zonas de fluidos no deseables

* Soportar el revestidor y todo el peso del equipo

* Excluir las aguas de las formaciones productivas* Excluir las aguas de las formaciones productivas

* Proteger al revestidor de presiones externas ( formaci* Proteger al revestidor de presiones externas ( formacióón )n )

* Sellar zonas no productivas* Sellar zonas no productivas

* Proteger la tuber* Proteger la tuberíía de revestimiento de la corrosia de revestimiento de la corrosióónn

* Evitar migraci* Evitar migracióón de fluidos entre diferentes zonasn de fluidos entre diferentes zonas

* Controlar p* Controlar péérdidas de circulacirdidas de circulacióónn

* Sellar zonas de fluidos no deseables* Sellar zonas de fluidos no deseables

* Soportar el revestidor y todo el peso del equipo * Soportar el revestidor y todo el peso del equipo

Page 170: Fundamentos ingenieria

YAC-1

YAC-2DAÑO A LA FORMACIÓNDADAÑÑO A LA O A LA

FORMACIFORMACIÓÓNN

COMUNICACIÓN ENTRE

FORMACIONES

COMUNICACICOMUNICACIÓÓN N ENTRE ENTRE

FORMACIONESFORMACIONES

SECCIONES SIN

PROTECCIÓN

SECCIONES SECCIONES SIN SIN

PROTECCIPROTECCIÓÓNN

“GARANTIZAR EL AISLAMIENTO ZONAL, NO SOLO POSTERIOR A LA CEMENTACIÓN, SINO TAMBIÉN EN EL TRANSCURSO DE LA VIDA PRODUCTIVA DE LOS POZOS”

“GARANTIZAR EL AISLAMIENTO ZONAL, NO SOLO POSTERIOR A LA CEMENTACIÓN, SINO TAMBIÉN EN EL TRANSCURSO DE LA VIDA PRODUCTIVA DE LOS POZOS”

CEMENTACIÓN DE POZOSCEMENTACIÓN DE POZOS

Proceso de CementaciónProceso de Cementación

Page 171: Fundamentos ingenieria

Cemento:Cemento:Cemento:Mezcla de piedra Caliza y otros materiales ricos en Carbonato deCalcio con Arcilla y algo de Oxido de Hierro y AluminioMezcla de piedra Caliza y otros materiales ricos en Carbonato deMezcla de piedra Caliza y otros materiales ricos en Carbonato deCalcio con Arcilla y algo de Oxido de Hierro y AluminioCalcio con Arcilla y algo de Oxido de Hierro y Aluminio

+++ Calor( 2600-3000 ºF )

CalorCalor( 2600( 2600--3000 3000 ººF )F )

ClinkerClinkerClinker(4-8%)(4(4--8%)8%)

Cemento PortlandCemento Cemento PortlandPortland50% Silicato Tricálcico (3CaO.SiO2)25% Silicato Dicálcico ( 2CaO.SiO2)4% Aluminato Tricálcico (3CaO.Al2O3)13% Ferro Aluminato Tricálcico o Tetracálcico ( 4CaO.Al2O3.Fe2O3)3% Sulfato de Calcio ( CaSO4)3% Otros (MgO, Cal libre, Alcalis, Anhidrido Sulfurico)

50% Silicato Tric50% Silicato Tricáálcico (3CaO.SiOlcico (3CaO.SiO22))25% Silicato Dic25% Silicato Dicáálcico ( 2CaO.SiOlcico ( 2CaO.SiO22))4% Aluminato Tric4% Aluminato Tricáálcico (3CaO.Allcico (3CaO.Al22OO33))13% Ferro Aluminato Tric13% Ferro Aluminato Tricáálcico o Tetraclcico o Tetracáálcico ( 4CaO.Allcico ( 4CaO.Al22OO33.Fe.Fe22OO33))3% Sulfato de Calcio ( CaSO3% Sulfato de Calcio ( CaSO44))3% Otros (3% Otros (MgOMgO, Cal libre, , Cal libre, AlcalisAlcalis, , AnhidridoAnhidrido SulfuricoSulfurico))

MaterialesIniciales

MaterialesMaterialesInicialesIniciales

CaO(Caliza)CaOCaO

(Caliza)(Caliza)

SiO2 ( Sílice )Al2O3 ( Arcilla )Fe2O3 ( Oxido Férrico )

SiOSiO22 ( S( Síílice )lice )AlAl22OO33 ( Arcilla )( Arcilla )FeFe22OO33 ( Oxido F( Oxido Féérrico )rrico )

+ Yeso+ Yeso+ Yeso

Proceso de CementaciónProceso de Cementación

Page 172: Fundamentos ingenieria

Tipos de Cemento:Tipos de Cemento:Tipos de Cemento:

Clase Profundidad Temperatura (°F) Características

A 6000’ 170 Sin condiciones especificas.

B 6000’ 170 Resistente a Sulfatos

C 6000’ 170 Rápida resistencia.

D 6000’- 10000’ 230 Alta presión y alta temp

E 6000’- 14000’ 290 Alta presión y alta temp

F 10000’- 14000’ 320 Cond. Ext. presión y temp.

G 8000’ 200 Comp. Acelerad.y retard.

H 8000’ 200 Comp. Acelerad. Y retard.

Proceso de CementaciónProceso de Cementación

Page 173: Fundamentos ingenieria

Zapata Flotadora Cuello Flotador

Cabezal de Cementación

Tapones Centralizadores

Proceso de CementaciónProceso de Cementación

Page 174: Fundamentos ingenieria

Cementación Primaria:CementaciCementacióón Primaria:n Primaria:Planificación:PlanificaciPlanificacióón:n:Es necesario conocer:Es necesario conocer:Es necesario conocer:

* Condiciones del hoyo* Temperatura de circulación en el fondo del pozo* Temperatura de registros (extrapoladas)* Presiones que serán impuestas sobre la lechada* Zonas de perdida de circulación, arenas permeables* Tipo de fluido de perforación

* Condiciones del hoyo* Condiciones del hoyo* Temperatura de circulaci* Temperatura de circulacióón en el fondo del pozon en el fondo del pozo* Temperatura de registros (extrapoladas)* Temperatura de registros (extrapoladas)* Presiones que ser* Presiones que seráán impuestas sobre la lechadan impuestas sobre la lechada* Zonas de perdida de circulaci* Zonas de perdida de circulacióón, arenas permeablesn, arenas permeables* Tipo de fluido de perforaci* Tipo de fluido de perforacióónn

Propiedades de la lechada:Propiedades de la lechada:Propiedades de la lechada:

* Tiempo de espesamiento o bombeabilidad* Resistencia a la compresión* Aditivos* Materiales de perdida* Propiedades del flujo* Calidad de agua de la mezcla* Densidad de la lechada* Perdida de fluido

* Tiempo de espesamiento o * Tiempo de espesamiento o bombeabilidadbombeabilidad* Resistencia a la compresi* Resistencia a la compresióónn* Aditivos* Aditivos* Materiales de perdida* Materiales de perdida* Propiedades del flujo* Propiedades del flujo* Calidad de agua de la mezcla* Calidad de agua de la mezcla* Densidad de la lechada* Densidad de la lechada* Perdida de fluido* Perdida de fluido

Proceso de CementaciónProceso de Cementación

Page 175: Fundamentos ingenieria

TapTapóón Superiorn SuperiorTapTapóón Inferiorn InferiorFluido de PerforaciFluido de Perforacióónn

EspaciadorEspaciadorLechada de CementoLechada de Cemento

Cementación PrimariaCementaciCementacióón Primarian PrimariaEtapa # 1Etapa # 1Etapa # 1

Circulación del Lodo(Limpieza del Hoyo)

CirculaciCirculacióón del Lodon del Lodo(Limpieza del Hoyo)(Limpieza del Hoyo)

Etapa # 2Etapa # 2Etapa # 2Bombeo de Espaciadory Lechada de CementoBombeo de EspaciadorBombeo de Espaciadory Lechada de Cementoy Lechada de Cemento

Etapa # 3Etapa # 3Etapa # 3Desplazamiento de

la LechadaDesplazamiento deDesplazamiento de

la Lechadala Lechada

Etapa # 4Etapa # 4Etapa # 4Estado final

del pozoEstado finalEstado final

del pozodel pozo

ZapataZapata

CuelloCuelloFlotadorFlotador

Proceso de CementaciónProceso de Cementación

Page 176: Fundamentos ingenieria

Formaciones No Consolidadas

Formaciones con Alta Porosidad

Formaciones Cavernosas

Falla No Sellante

Formaciones Fracturadas

Page 177: Fundamentos ingenieria

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

CausasCausasCausas

. Perdidas de Circulaci. Perdidas de Circulacióónn

. Pega o Atascamiento. Pega o Atascamiento

. Arremetidas / Reventones. Arremetidas / Reventones

.. Operaciones de PescaOperaciones de Pesca

. . Estabilidad del HoyoEstabilidad del Hoyo

. Formaciones D. Formaciones Dúúctilesctiles

. Formaciones Quebradizas. Formaciones Quebradizas

. Lutitas que se Derrumban. Lutitas que se Derrumban

LodoLodo FormaciónFormación

Page 178: Fundamentos ingenieria

Lutitas que se hinchan pueden serinhibidas con lodos base aceite de

actividad balanceada

Lutitas que se hinchan pueden serinhibidas con lodos base aceite de

actividad balanceada

En lutitas consolidadas sujetasa movimientos tectónicos es recomendable usar un lodo con buenas propiedades de

limpieza del hoyo

En lutitas consolidadas sujetasa movimientos tectónicos es recomendable usar un lodo con buenas propiedades de

limpieza del hoyo

Utilizar lodos Poliméricoscon adición de derivados del almidóno celulosa, cuando se encuentrenformaciones inter estratificadas

Utilizar lodos Poliméricoscon adición de derivados del almidóno celulosa, cuando se encuentrenformaciones inter estratificadas

Mantener buenas practicas de perforaciónMantener buenas practicas de perforación

Evitar la existencia de un hoyo desviado (patas de perro)

Evitar la existencia de un hoyo desviado (patas de perro)

Altas velocidades anulares causaranensanchamiento del hoyoproducto de la erosión

Altas velocidades anulares causaranensanchamiento del hoyoproducto de la erosión

Consideraciones para mantener un hoyo estable Consideraciones para mantener un hoyo estable Consideraciones para mantener un hoyo estable

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 179: Fundamentos ingenieria

Problemas que bajan la eficiencia de perforaciónProblemas que bajan la eficiencia de perforación

Mal diseño de mechasMal diseño de mechasFormaciones intercaladas mas consolidadasFormaciones intercaladas mas consolidadasDesgaste de mechasDesgaste de mechasReología inadecuadaReología inadecuadaDensidad excesiva del lodo (sobrebalance)Densidad excesiva del lodo (sobrebalance)

Torques excesivos para rotar la sarta de perforaciónTorques excesivos para rotar la sarta de perforación

Hoyos muy desviadosHoyos muy desviadosHoyos con frecuentes cambios de direcciónHoyos con frecuentes cambios de direcciónHoyos con diámetros reducidosHoyos con diámetros reducidosDinámica de la sarta de perforación pobreDinámica de la sarta de perforación pobre

Problemas asociados a los lodos de perforaciónProblemas asociados a los lodos de perforaciProblemas asociados a los lodos de perforacióónn

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 180: Fundamentos ingenieria

Tuberías pegadasTuberías pegadas

Por Presión Diferencial

Problemas que interrumpen el progreso de la perforaciónProblemas que interrumpen el progreso de la perforación

ESTABILIZADORESTABILIZADOR

PELICULA DELUBRICANTE

FORMACIONPERMEABLE

(A)

EL ANILLO DE LA TUBERIAPENETRA SOLAMENTE POCA

DISTANCIA DENTRO DEL REVOUUE

EL ANILLO DE LA TUBERIAPENETRA SOLAMENTE POCA

DISTANCIA DENTRO DEL REVOUUE

REVOQUEDINAMICO

ANILLODE CONTACTO

ANILLODE CONTACTO

(B)

EL ANILLO DE LA TUBERIA ESTACIONARIADENTRO DEL REVOQUE POR PRESION

DIFERENCIAL

EL ANILLO DE LA TUBERIA ESTACIONARIADENTRO DEL REVOQUE POR PRESION

DIFERENCIAL

(C)

ALTA DESVIACION DEL HOYO TUBERIA ESTACIONARIA, PRESION ENTRE REVOQUE

Y ESTABILIZADOR DESDE 0 A DELTA P

ALTA DESVIACION DEL HOYO TUBERIA ESTACIONARIA, PRESION ENTRE REVOQUE

Y ESTABILIZADOR DESDE 0 A DELTA P

Problemas asociados a los lodos de perforaciónProblemas asociados a los lodos de perforaciProblemas asociados a los lodos de perforacióónn

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 181: Fundamentos ingenieria

Diseño de sartas de perforación apropiadasDiseño de sartas de perforación apropiadas

.- Portamechas no circulares.- Portamechas no circulares

.- Portamechas en secciones largas y de diametro grandeaumentan el área de contacto

.- Portamechas en secciones largas y de diametro grandeaumentan el área de contacto

Propiedades del lodo adecuadasPropiedades del lodo adecuadas

.- Densidad del lodo lo mas baja posible.- Densidad del lodo lo mas baja posible

.- Bajo contenido de sólidos.- Bajo contenido de sólidos

.- Coeficiente de fricción del revoque bajo.- Coeficiente de fricción del revoque bajo

Prevención de Pegas DiferencialesPrevenciPrevencióón de Pegas Diferencialesn de Pegas Diferenciales

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 182: Fundamentos ingenieria

Reducir la presión diferencialReducir la presión diferencial

.- Reduciendo la densidad del lodo.- Reduciendo la densidad del lodo

.- Asentando un probador de formaciones.- Asentando un probador de formaciones

Colocar píldora o bache de aceite alrededor de la sección pegadaColocar píldora o bache de aceite alrededor de la sección pegada

.- Presión capilar del aceite sobre el revoque, alcanza miles delibras, comprimiendolo y reduciendo el ángulo de contacto

.- Presión capilar del aceite sobre el revoque, alcanza miles delibras, comprimiendolo y reduciendo el ángulo de contacto

Métodos no convencionales se aplican donde la zona de atascamiento se ubica a una distancia considerable de la mechaMétodos no convencionales se aplican donde la zona de

atascamiento se ubica a una distancia considerable de la mecha

.- Perforar agujeros en la tubería atascada por debajo de la zonaatascada y desplazar píldoras químicas

.- Perforar agujeros en la tubería atascada por debajo de la zonaatascada y desplazar píldoras químicas

Prevención de Pegas DiferencialesPrevenciPrevencióón de Pegas Diferencialesn de Pegas DiferencialesProblemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 183: Fundamentos ingenieria

.- Ojo de llave o llavetero ( Key seat ).- Ojo de llave o llavetero ( Key seat )

.- Hoyo estrecho.- Hoyo estrecho

.- Geometría del hoyo.- Geometría del hoyo

.- Chatarra.- Chatarra

.- Cemento fresco.- Cemento fresco

.- Bloques de cemento.- Bloques de cemento

.- Revestidor colapsado.- Revestidor colapsado

Pega MecánicaPega MecPega Mecáánicanica

Causas

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 184: Fundamentos ingenieria

Está influenciada por factores como esfuerzos tectónicos, presión de poros, buzamiento de capas y grado de compactación

* Planificación del programa de lodo* Planificación del programa de lodo

* Buenas prácticas de perforación* Buenas prácticas de perforación

* Velocidades de tubería durante los viajes deben ser bajas* Velocidades de tubería durante los viajes deben ser bajas

* Altas velocidades del fluido en el espacio anular, producenensanchamiento del hoyo, sobre todo si está en flujo turbulento

* Altas velocidades del fluido en el espacio anular, producenensanchamiento del hoyo, sobre todo si está en flujo turbulento

* Capacidad de acarreo controladas mediante la reología* Capacidad de acarreo controladas mediante la reología

* Colocación a tiempo de revestidores* Colocación a tiempo de revestidores

Inestabilidad del hoyoInestabilidad del hoyoInestabilidad del hoyo

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 185: Fundamentos ingenieria

La inestabilidad del hoyo se debe a :

. Formaciones inconsolidadas

. Formaciones móviles

. Formaciones fracturadas/falladas

. Formaciones Geo-presionadas

. Formaciones reactivas

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 186: Fundamentos ingenieria

Pérdida de fluido de perforación hacia la formación, cuando la presión hidrostática del fluido excede el esfuerzo mecánico de la roca atravesada

Pérdida de fluido de perforación hacia la formación, cuando la presión hidrostática del fluido excede el esfuerzo mecánico de la roca atravesada

•Tipos de pérdida:•Tipos de pérdida:

. En formaciones superficiales de gran porosidad y permeabilidadpor lo general arenas y gravas poco consolidadas

. En formaciones superficiales de gran porosidad y permeabilidadpor lo general arenas y gravas poco consolidadas

. Formaciones fracturadas en una forma natural. Formaciones fracturadas en una forma natural

. Fracturas inducidas mediante desbalance de presiones. Fracturas inducidas mediante desbalance de presiones

. Formaciones con cavidades de disolución y cavernosas. Formaciones con cavidades de disolución y cavernosas

Pérdida de CirculaciónPérdida de Circulación

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 187: Fundamentos ingenieria

• Disminución de la presión hidrostática del lodo• Disminución de la presión hidrostática del lodo

• Atascamiento de la tubería• Atascamiento de la tubería

• Daño a la formación• Daño a la formación

• Reventones subterraneos• Reventones subterraneos

• Altos costos• Altos costos

Consecuencias de las pérdidas de circulaciónConsecuencias de las pérdidas de circulación

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 188: Fundamentos ingenieria

Como prevenir las pérdidas de circulaciónComo prevenir las pérdidas de circulación

• Reducción de presiones mecánicas• Reducción de presiones mecánicas

• Seleccionar los puntos de asentamiento del revestidoren formaciones fuertes y profundas

• Tratar previamente el lodo con material de pérdida decirculación

• Tratar previamente el lodo con material de pérdida decirculación

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 189: Fundamentos ingenieria

• Moderadas (1 – 10 bph )• Moderadas (1 – 10 bph )

• Pérdida Parcial ( 10 a 15 bph )• Pérdida Parcial ( 10 a 15 bph )

• Pérdida Total• Pérdida Total

• Pérdidas Parciales o completas en fracturas inducidas• Pérdidas Parciales o completas en fracturas inducidas

• Pérdida Severas y Totales• Pérdida Severas y Totales

Tipos de pérdidas de circulaciónTipos de pérdidas de circulación

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 190: Fundamentos ingenieria

GRANULARESMATERIALES RÍGIDOS

ESCAMASFIBROSOSMATERIALES NO RÍGIDOS

Cáscara de NuezCarbonato deCalcioGoma GranuladaPerlitaGilsonita

Caña de AzúcarSemilla deAlgodónFibras OrgánicasFibras VegetalesFibras de MaderaPapel CortadoMazorca de Maíz

Mica

Celofán

Plástico

Madera

Papel

Materiales Anti-pérdidaMateriales Anti-pérdida

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 191: Fundamentos ingenieria

Arremetidas y ReventonesArremetidas y Reventones

ArremetidaSe puede definir como el flujo de fluidos desde la formación hacia el pozo, ocasionado por un desbalance entre la presión hidrostática de la columna de lodo y la presión del yacimiento (Ph > Py).

ArremetidaSe puede definir como el flujo de fluidos desde la formación hacia el pozo, ocasionado por un desbalance entre la presión hidrostática de la columna de lodo y la presión del yacimiento (Ph > Py).

“AT”

“AC”

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 192: Fundamentos ingenieria

ReventónEs uno de los riesgos más temidos y potencialmente el más costoso de los que puede suceder durante la perforación. Puede generarse lentamente mediante arremetidas leves o severas, o un drástico y violento desequilibrio entre la presión de formación y la que ejerce la columna de lodo, lo cual permite que los fluidos de la formación irrumpan velozmente hacia el pozo y lleguen a la superficie sin que el personal del taladro tenga tiempo para controlar el flujo.

ReventónEs uno de los riesgos más temidos y potencialmente el más costoso de los que puede suceder durante la perforación. Puede generarse lentamente mediante arremetidas leves o severas, o un drástico y violento desequilibrio entre la presión de formación y la que ejerce la columna de lodo, lo cual permite que los fluidos de la formación irrumpan velozmente hacia el pozo y lleguen a la superficie sin que el personal del taladro tenga tiempo para controlar el flujo.

“AT”

“AC”

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 193: Fundamentos ingenieria

* Llenado inadecuado del hoyo** Llenado inadecuado del hoyo

* Densidad insuficiente del lodo** Densidad insuficiente del lodo

* Suabeo (succión – achique)** Suabeo (succión – achique)

* Perdida de circulación** Perdida de circulación

* Lodo cortado por gas** Lodo cortado por gas

* Perforación de formaciones con PresionesAnormales

** Perforación de formaciones con PresionesAnormales

Causas de ArremetidasCausas de Arremetidas

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 194: Fundamentos ingenieria

Indicadores de ArremetidasIndicadores de Arremetidas

PERFORANDO:PERFORANDO:* Aumento de flujo en la línea de retorno* Aumento de volumen en los tanques* Aumento de la velocidad de penetración* Incremento de las unidades de gas* Lodo contaminado con agua salada* Disminución de presión de circulación y aumento de

las emboladas de la bomba* Pozo fluye con las bombas paradas

* * Aumento de flujo en la línea de retorno* Aumento de volumen en los tanques* Aumento de la velocidad de penetración* Incremento de las unidades de gas* Lodo contaminado con agua salada* Disminución de presión de circulación y aumento de

las emboladas de la bomba* Pozo fluye con las bombas paradas

* El pozo no toma volumen de lodo adecuado* * El pozo no toma volumen de lodo adecuadoDURANTE UN VIAJE :DURANTE UN VIAJE :

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 195: Fundamentos ingenieria

Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de Presión

Procedimiento operacional que permite, una vez realizada, evitar problemas de perdida de circulación por fractura de la formación , al utilizarse altas densidades de lodos.

También es necesario conocer la presión de fractura para determinar la Máxima Presión Anular Permisible en la Superficie (MPAPS)

Procedimiento operacional que permite, una vez realizada, evitar problemas de perdida de circulación por fractura de la formación , al utilizarse altas densidades de lodos.

También es necesario conocer la presión de fractura para determinar la Máxima Presión Anular Permisible en la Superficie (MPAPS)

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 196: Fundamentos ingenieria

Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de PresiónPreparativos para realizar la P.I.P:Preparativos para realizar la P.I.P:

1. Realizar la prueba de presión al revestidor1. Realizar la prueba de presión al revestidor

Presión de Bomba

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 197: Fundamentos ingenieria

Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de Presión

Preparativos para realizar la P.I.P:Preparativos para realizar la P.I.P:

2. Perforar Cuello flotador, cemento y zapata 2. Perforar Cuello flotador, cemento y zapata

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 198: Fundamentos ingenieria

Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de PresiónPreparativos para realizar la P.I.P:Preparativos para realizar la P.I.P:

3. Perforar 30 pies de hoyo nuevo debajo de la zapata y circular hasta obtener retornos limpios

3. Perforar 30 pies de hoyo nuevo debajo de la zapata y circular hasta obtener retornos limpios

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 199: Fundamentos ingenieria

Prueba de Integridad de PresiónPrueba de Integridad de PresiónPreparativos para realizar la P.I.P:Preparativos para realizar la P.I.P:4. Levantar la tubería hasta que la mecha quede encima de la zapata y

luego cerrar impiderreventón anular4. Levantar la tubería hasta que la mecha quede encima de la zapata y

luego cerrar impiderreventón anular

Presión de Bomba

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 200: Fundamentos ingenieria

A

B

LIMITE ANTICIPADODE LA PRUEBA

LIMITE ANTICIPADODE LA PRUEBA

C BOMBAS PARADASBOMBAS PARADAS

D

FIN DE LA PRUEBAFIN DE LA PRUEBA

PRES

ION E

N L

A S

UPE

RFIC

IE (LP

PC)

PRES

ION E

N L

A S

UPE

RFIC

IE (LP

PC)

VOLUMEN ACUMULADO BOMBEADO (BLS)VOLUMEN ACUMULADO BOMBEADO (BLS)

DLE= Peso del lodo en el hoyo + Limite PIP/ 0.052 * Prof. Zapata

Se bombea lentamente al pozo a una tasa pre-seleccionada de lodo de ¼ a ½ barriles por minuto. Al comienza del bombeo el sistema se compensara. Luego se observara un aumento constante de presión por cada volumen de lodo bombeado

Se bombea lentamente al pozo a una tasa pre-seleccionada de lodo de ¼ a ½ barriles por minuto. Al comienza del bombeo el sistema se compensara. Luego se observara un aumento constante de presión por cada volumen de lodo bombeado

A Se procede a construir una grafica donde se registren los de aumentos de presión con el volumen bombeado acumuladoSe procede a construir una grafica donde se registren los de aumentos de presión con el volumen bombeado acumuladoBC Cuando los puntos graficados comienzan a apartarse de la recta, se ha

encontrado el limite de la prueba de integridad. En este punto la formación ha comenzado a ceder y se nota menos incremento de presión correspondiente a un volumen constante

Cuando los puntos graficados comienzan a apartarse de la recta, se ha encontrado el limite de la prueba de integridad. En este punto la formación ha comenzado a ceder y se nota menos incremento de presión correspondiente a un volumen constante

Se detiene la bomba y se observa el pozo por un tiempo prudencialSe detiene la bomba y se observa el pozo por un tiempo prudencialD

Problemas OperacionalesProblemas Operacionales

Page 201: Fundamentos ingenieria

REGISTROS DE POZOSREGISTROS DE POZOSREGISTROS DE POZOS

Page 202: Fundamentos ingenieria

Registros de PozosRegistros de Pozos

Es un proceso que consiste en la localización y evaluación de los yacimientos de hidrocarburos. A través de ellos se puede obtener amplia información para realizar mapas estructurales del subsuelo, litologicos e identificación, profundidad y espesor de las zonas productoras

Es un proceso que consiste en la localización y evaluación de los yacimientos de hidrocarburos. A través de ellos se puede obtener amplia información para realizar mapas estructurales del subsuelo, litologicos e identificación, profundidad y espesor de las zonas productoras

Registros antes de la perforación

Métodos Geofíscos

Gravimetría

Magnetometría

Sismología o Sismografía

Page 203: Fundamentos ingenieria

GravimetríaGravimetrGravimetrííaaAprovecha la gravedad de la tierra

Mide la atracción gravitacional que ejercen los diferentes cuerposrocosos

Aprovecha la gravedad de la tierraAprovecha la gravedad de la tierra

Mide la atracciMide la atraccióón gravitacional que ejercen los n gravitacional que ejercen los diferentes cuerposdiferentes cuerposrocososrocosos

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 204: Fundamentos ingenieria

MagnetometríaMagnetometrMagnetometrííaaAprovecha la fuerza de atracciAprovecha la fuerza de atraccióón del campo magnn del campo magnéético de la tierratico de la tierra

Mide las propiedades magnMide las propiedades magnééticas de as rocas y yacimientosticas de as rocas y yacimientos

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 205: Fundamentos ingenieria

MAGNETÓMETROMAGNETMAGNETÓÓMETROMETRO

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 206: Fundamentos ingenieria

Sismología ó SismografíaSe basa en la generación, registro e interpretación de ondas sísmicas

SismologSismologíía a óó SismografSismografííaaSe basa en la generaciSe basa en la generacióón, registro e interpretacin, registro e interpretacióón de n de ondas sondas síísmicassmicas

OPERACIONES DE CAMPOOPERACIONES DE CAMPOOPERACIONES DE CAMPO

CASA BLANCA

GEÓFONOS

CASA BLANCA

GEÓFONOS

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 207: Fundamentos ingenieria

Comportamiento de las ondas sísmicasComportamiento de las ondas sComportamiento de las ondas síísmicassmicas

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 208: Fundamentos ingenieria

Sistema Logging While Drilling ( LWD )Sistema Sistema LoggingLogging WhileWhile DrillingDrilling ( LWD )( LWD )

VENTAJAS DEL SISTEMA.VENTAJAS DEL SISTEMA.

REDUCCIÓN DEL TIEMPO DE PERFORACIÓN

AHORRO EN COSTO DE OPERACIÓN

TOMA DE DECISIONES EN TIEMPO REAL

DATOS DE ALTA CALIDAD

OPEACIONES MÁS SEGURAS

REDUCCIÓN DEL TIEMPO DE PERFORACIÓN

AHORRO EN COSTO DE OPERACIÓN

TOMA DE DECISIONES EN TIEMPO REAL

DATOS DE ALTA CALIDAD

OPEACIONES MÁS SEGURAS

DESVENTAJA DEL SISTEMACOSTO DEL EQUIPO

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 209: Fundamentos ingenieria

Registros después de la perforaciónRegistros despuRegistros despuéés de la perforacis de la perforacióónn

Perfiles ElPerfiles Elééctricosctricos

POTENCIAL ESPONTANEO (SP)

RESISTIVIDAD

LATEROPERFIL

DOBLE LATEROPERFIL

MICROPERFIL

MICROLATEROPERFIL

INDUCCIÓN

POTENCIAL ESPONTANEO (SP)POTENCIAL ESPONTANEO (SP)

RESISTIVIDADRESISTIVIDAD

LATEROPERFILLATEROPERFIL

DOBLE LATEROPERFILDOBLE LATEROPERFIL

MICROPERFILMICROPERFIL

MICROLATEROPERFILMICROLATEROPERFIL

INDUCCIINDUCCIÓÓNN

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 210: Fundamentos ingenieria

Los registros SP permiten determinar :Los registros SP permiten determinar :Los registros SP permiten determinar :Capas permeablesCapas permeables

Limites entre capasLimites entre capas

Valores de la resistividad del agua de Valores de la resistividad del agua de formacionformacion ((RwRw))

Valores cualitativos del contenido arcilloso de una capaValores cualitativos del contenido arcilloso de una capa

Lateroperfiles: La corriente es enviada al pozo en forma ordenada, es decir, enfocadahacia una zona deseada para obtener mejores niveles de investigación

LateroperfilesLateroperfiles: : La corriente es enviada al pozo en forma ordenada, es decir, eLa corriente es enviada al pozo en forma ordenada, es decir, enfocadanfocadahacia una zona deseada para obtener mejores niveles de investigahacia una zona deseada para obtener mejores niveles de investigacicióónn

Doble - Lateroperfil:Registra información simultanea de la zona invadida y de la zona nocontaminada

Doble Doble -- LateroperfilLateroperfil::Registra informaciRegistra informacióón simultanea de la zona invadida y de la zona non simultanea de la zona invadida y de la zona nocontaminadacontaminada

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 211: Fundamentos ingenieria

Microperfil y Microlateroperfil:Son utilizados específicamente para determinar la resistividad de la zona invadida (Rxo), logrando así mejores resultados al momento de definir las diferentes capas permeables.

MicroperfilMicroperfil y y MicrolateroperfilMicrolateroperfil::Son utilizados especSon utilizados especííficamente para determinar la resistividad de la zona ficamente para determinar la resistividad de la zona invadida (invadida (RxoRxo), logrando as), logrando así mejores resultados al momento de definir las mejores resultados al momento de definir las diferentes capas permeables.diferentes capas permeables.

Perfiles de InducciPerfiles de Induccióón:n:Permiten determinar las resistividades de los fluidos que sPermiten determinar las resistividades de los fluidos que se e encuentran el la formaciencuentran el la formacióón cuando el lodo de n cuando el lodo de perforacionperforacion usado sea usado sea base aceitebase aceite

ILD = Grado de investigaciILD = Grado de investigacióón somera o muy cercana al pozon somera o muy cercana al pozo

ILM = Grado de investigaciILM = Grado de investigacióón profunda (zona virgen)n profunda (zona virgen)

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 212: Fundamentos ingenieria

Perfiles Gamma Ray:Perfiles Gamma Perfiles Gamma RayRay::Los registros GR permiten determinar :Los registros GR permiten determinar :Los registros GR permiten determinar :

Capas permeablesLimites entre capasContenido de arcillas en las arenas

Capas permeablesLimites entre capasContenido de arcillas en las arenas

Perfiles de Densidad:Perfiles de Densidad:Perfiles de Densidad:

Se utilizan principalmente para determinar la porosidad de la Se utilizan principalmente para determinar la porosidad de la FormaciFormacióón n

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 213: Fundamentos ingenieria

Perfiles Neutrónicos:Perfiles NeutrPerfiles Neutróónicos:nicos:Se utilizan al igual que los perfiles de densidadSe utilizan al igual que los perfiles de densidad para determinar para determinar la porosidad de las formacionesla porosidad de las formaciones

Registros de PozosRegistros de Pozos

Page 214: Fundamentos ingenieria

CONSTRUCCIÓNDE

POZOS

CONSTRUCCICONSTRUCCIÓÓNNDEDE

POZOSPOZOS

Page 215: Fundamentos ingenieria

Modelo EstructuralModelo EstructuralModelo Estructural

Define la Orientación y geometría de los elementos estructurales y la Delimitación areal del yacimiento

Define la Orientación y geometría de los elementos estructurales y la Delimitación areal del yacimiento

Modelo EstratigráficoModelo EstratigrModelo Estratigrááficofico

Define la arquitectura interna del yacimiento. En este modelo se construye la sucesión de los terrenos sedimentarios que se han acumulado en forma de estratos desde los tiempos remotos.

Define la arquitectura interna del yacimiento. En este modelo se construye la sucesión de los terrenos sedimentarios que se han acumulado en forma de estratos desde los tiempos remotos.

Caracterización del YacimientoCaracterización del Yacimiento

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 216: Fundamentos ingenieria

Modelo SedimentologicoModelo Modelo SedimentologicoSedimentologico

Define la geometría, distribución, calidad de los depósitos de las unidades de flujo, límites y/o barreras verticales.

Define la geometría, distribución, calidad de los depósitos de las unidades de flujo, límites y/o barreras verticales.

Modelo PetrofísicoModelo Modelo PetrofPetrofíísicosico

Define parámetros básicos : K, Ø, Vsh, SwDefine parDefine paráámetros bmetros báásicos : K, sicos : K, ØØ, , VshVsh, , SwSw

Caracterización del YacimientoCaracterización del Yacimiento

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 217: Fundamentos ingenieria

Modelo de FluidosModelo de Fluidos

• PROPIEDADES P.V.T.• PERMEABILIDADES RELATIVAS • PRESIONES CAPILARES• CONTACTOS INICIALES DE FLUIDOS • CALCULO POES / GOES y RESERVAS

• PROPIEDADES P.V.T.• PERMEABILIDADES RELATIVAS • PRESIONES CAPILARES• CONTACTOS INICIALES DE FLUIDOS • CALCULO POES / GOES y RESERVAS

Caracterización del YacimientoCaracterización del Yacimiento

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 218: Fundamentos ingenieria

Ubicación del Pozo.Parámetros que se deben tener en cuenta para la ubicacióndel pozo:

. Existencia de una estructura favorable para la acumulación dehidrocarburos.

. Orientación de los canales de arena.

. Número de prospectos a encontrar en la columna estratigráficalocal.

Ubicación del Pozo.Parámetros que se deben tener en cuenta para la ubicacióndel pozo:

. Existencia de una estructura favorable para la acumulación dehidrocarburos.

. Orientación de los canales de arena.

. Número de prospectos a encontrar en la columna estratigráficalocal.

Metodología de los Estudios Geológicos Metodología de los Estudios Geológicos

. Facilidades de producción en el sitio y sus alrededores.

. Volumen de petróleo en sitio.

. Potencial a generar.

. Nuevas localizaciones a generar.

. Facilidades de producción en el sitio y sus alrededores.

. Volumen de petróleo en sitio.

. Potencial a generar.

. Nuevas localizaciones a generar.

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 219: Fundamentos ingenieria

Análisis del plan de perforación de un pozo Análisis del plan de perforación de un pozo Requisitos del taladro o Cabria de perforación: Requisitos del taladro o Cabria de perforación:

* Equipo para meter y sacar tubería. Sistema de aparejo o poleas.- Polea de Corona o fija, polea viajera , cable de perforación

. Torre de perforación

. Malacate

. Gancho, elevadores e indicador de peso

* Equipo para meter y sacar tubería. Sistema de aparejo o poleas.- Polea de Corona o fija, polea viajera , cable de perforación

. Torre de perforación

. Malacate

. Gancho, elevadores e indicador de peso

Calculo de la potencia:P = W x d / t

Donde:W : Peso de la sarta de perforaciond : Distancia de recorrido del bloquet : Tiempo en segundos

Calculo de la potencia:P = W x d / t

Donde:W : Peso de la sarta de perforaciond : Distancia de recorrido del bloquet : Tiempo en segundos

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 220: Fundamentos ingenieria

Requisitos del taladro o Cabria de perforación: Requisitos del taladro o Cabria de perforación:

Carga sobre la torre:

Ft = ((n + 2) /n) Wh

Donde:Ft: Carga sobre la torre, Lbsn : Numero de líneas entre polea fija y móvilWh : Carga sobre el gancho, Lbs

Carga sobre la torre:

Ft = ((n + 2) /n) Wh

Donde:Ft: Carga sobre la torre, Lbsn : Numero de líneas entre polea fija y móvilWh : Carga sobre el gancho, Lbs

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 221: Fundamentos ingenieria

Es la capacidad para carga vertical estática segura aplicada en el centro tomado como referencia.

Todas las cuatro patas de la torre están diseñadas como columnas y cada una de ellas para soportar una carga igual a la cuarta parte de la capacidad nominal bruta de la torre

Es la capacidad para carga vertical estática segura aplicada en el centro tomado como referencia.

Todas las cuatro patas de la torre están diseñadas como columnas y cada una de ellas para soportar una carga igual a la cuarta parte de la capacidad nominal bruta de la torre

Requisitos del taladro o Cabria de perforación: Requisitos del taladro o Cabria de perforación:

Capacidad de Carga Bruta Nominal : Capacidad de Carga Bruta Nominal :

D= ( (n+4)/n ) ( S+H ) + C

Donde: d: Capacidad Bruta Nominal, LbsC: Peso muerto del bloque corona, LbsS: Peso muerto del equipo de suspensión, LbsH: Capacidad de carga estática neta en el gancho, Lbsn: Numero de líneas guarnidas en el bloque

D= ( (n+4)/n ) ( S+H ) + C

Donde: d: Capacidad Bruta Nominal, LbsC: Peso muerto del bloque corona, LbsS: Peso muerto del equipo de suspensión, LbsH: Capacidad de carga estática neta en el gancho, Lbsn: Numero de líneas guarnidas en el bloque

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 222: Fundamentos ingenieria

Necesidades Hidráulicas:

Contempla lo relacionado con el fluido de perforación que serámovido a través del sistema de circulación el cual estáconstituido por:

Contempla lo relacionado con el fluido de perforación que serámovido a través del sistema de circulación el cual estáconstituido por:

. Equipos de superficie

. Tubería de perforación

. Portamechas

. Chorros o Jets de la mecha

. Anular hoyo-portamechas

. Anular hoyo- tubería

. Equipos de superficie

. Tubería de perforación

. Portamechas

. Chorros o Jets de la mecha

. Anular hoyo-portamechas

. Anular hoyo- tubería

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 223: Fundamentos ingenieria

Necesidades Rotativas:Necesidades Rotativas:

Se refiere a las características de la mesa rotatoria, la cual impartirá el momento de torsión y giratorio al cuadrante ya la sarta de perforaciónSe refiere a las características de la mesa rotatoria, la cual impartirá el momento de torsión y giratorio al cuadrante ya la sarta de perforación

El limite de revoluciones por minuto y la capacidad de torsión de la mesa son características especificas del tipo de equipo escogido y están en relación directa con el caballaje rotativo de la misma

El limite de revoluciones por minuto y la capacidad de torsión de la mesa son características especificas del tipo de equipo escogido y están en relación directa con el caballaje rotativo de la misma

HP = (Torque x R.P.M). / 5250HP = (Torque x R.P.M). / 5250

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 224: Fundamentos ingenieria

Necesidades de Seguridad:Necesidades de Seguridad:

Involucra los equipos de seguridad del taladro, lo cual garantizará que durante la perforación del pozo y en caso de alguna contingencia de fluidos de formación que entran al mismo.

Los Impiderreventones se diseñan tomando en cuenta la mayor densidad de los fluidos de formación que se espera.El tamaño de los mismos ira en función del tamaño del revestidor a usar

Involucra los equipos de seguridad del taladro, lo cual garantizará que durante la perforación del pozo y en caso de alguna contingencia de fluidos de formación que entran al mismo.

Los Impiderreventones se diseñan tomando en cuenta la mayor densidad de los fluidos de formación que se espera.El tamaño de los mismos ira en función del tamaño del revestidor a usar

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 225: Fundamentos ingenieria

Volumen AnularEs el volumen que se encuentra entre la tubería de perforación y las paredes del hoyo y/o revestidor

Vol anular= vol. hoyo - Capac - Dezpl.c /tub tub. tub

Vol. anular= ( Dhoyo - Dtub ) x long x 0.0009722 2

Construcción de PozosConstrucción de Pozos

Page 226: Fundamentos ingenieria

Mudanza del equipo Mudanza del equipo Desvestida del equipo Desvestida del equipo

Page 227: Fundamentos ingenieria

Transporte Transporte

Mudanza del equipo Mudanza del equipo

Page 228: Fundamentos ingenieria

Vestida del equipo en nueva localización Vestida del equipo en nueva localización

Mudanza del equipo Mudanza del equipo

Page 229: Fundamentos ingenieria

Recomendaciones generales

* Control de pérdidas de circulación.Mantener en la localización suficiente volumen de material para control de

pérdida de circulación (caco3 y mica).

* Pérdida de circulación en algunas zonas .Usar lechadas tixotrópicas de cemento.

Construcción del Pozo Construcción del Pozo

Page 230: Fundamentos ingenieria

Recomendaciones generales

* Pega de tubería.Disponer de material para despegar tubería (C-111).

* Llevar el control sobre las unidades de gas de fondo, arrastres y flujos del pozo.

* Dejar 5 lbs/bls de material de pérdida de circulación en el sistema, antes de correr el revestidor (si el pozo lo requiere).

* Dejar 10 lbs/bls de lubricante sólido (lubra-glide) para la corrida

del revestidor.

Recomendaciones generales

* Pega de tubería.Disponer de material para despegar tubería (C-111).

* Llevar el control sobre las unidades de gas de fondo, arrastres y flujos del pozo.

* Dejar 5 lbs/bls de material de pérdida de circulación en el sistema, antes de correr el revestidor (si el pozo lo requiere).

* Dejar 10 lbs/bls de lubricante sólido (lubra-glide) para la corrida

del revestidor.

Construcción del Pozo Construcción del Pozo

Page 231: Fundamentos ingenieria

* Formación poco consolidada.* Presencia de acuíferos activos.* Formación poco consolidada.* Presencia de acuíferos activos.

Problemas:

* Pérdida de circulación.

* Limpieza de hoyo.

* Embolamiento de la mecha.

Hoyo Conductor Hoyo Conductor

Construcción del Pozo Construcción del Pozo

Page 232: Fundamentos ingenieria

Hoyo Conductor Hoyo Conductor Mecha de 26”Mecha de 26” Componente Pies Pies Acum. OD ID

DP 6.625 5.965HW 450 902 6.625 5.000DC 360 452 8.000 2.813EST 5 92 26.00 3.000DC 60 87 9.500 3.000EST 5 27 26.00 3.000DC 15 22 9.500 3.000EST 5 7 26.00 3.000

MECHA 2 2 26.00 0.861

Construcción del Pozo Construcción del Pozo

Page 233: Fundamentos ingenieria

Recomendaciones para el manejo del lodoRecomendaciones para el manejo del lodo

• Bombear píldora viscosa, 50 barriles, cada 200 pies para lograr una buena limpieza del hoyo y evitar que se recargue el anular de sólidos.

• Se utilizara el lignosulfonato libre de Cromo y el detergente debe ser biodegradable.

• Realizar pruebas de compresibilidad del revoque con 100 y 200 lbs de presión, y reportar los resultados (diferencias no mayores del 15%).

• Dispersar el lodo cuando se observe aumento en las propiedades reológicasdebido a la incorporación de arcillas ( viscosidad de embudo mayor de 65 Seg/qto).

• Bombear píldora viscosa, 50 barriles, cada 200 pies para lograr una buena limpieza del hoyo y evitar que se recargue el anular de sólidos.

• Se utilizara el lignosulfonato libre de Cromo y el detergente debe ser biodegradable.

• Realizar pruebas de compresibilidad del revoque con 100 y 200 lbs de presión, y reportar los resultados (diferencias no mayores del 15%).

• Dispersar el lodo cuando se observe aumento en las propiedades reológicasdebido a la incorporación de arcillas ( viscosidad de embudo mayor de 65 Seg/qto).

Hoyo Conductor Hoyo Conductor Construcción del Pozo Construcción del Pozo

Page 234: Fundamentos ingenieria

Hoyo Conductor Hoyo Conductor

Herramientas utilizadas durante la corrida del revestidor de 20”Herramientas utilizadas durante la corrida del revestidor de 20”20"26"

RevestidorHoyo

Construcción del Pozo Construcción del Pozo

Page 235: Fundamentos ingenieria

Considerar un diam. 26" + 10 % exceso

1 Hora > T. de Operación

< a 1000 cc en 30 Min.

12,5 lpgCemento clase "B"

Vol. De LechadaT. de

EspesamientoFiltradoDensidadFormulación

Hoyo Conductor Hoyo Conductor

Programa de cementación Programa de cementación

Construcción del Pozo Construcción del Pozo

Page 236: Fundamentos ingenieria

Hoyo de Superficie Hoyo de Superficie Componente Pies Pies acum. OD ID

DP 6.625 5.965HW 450 767 6.625 5.000DC 90 317 8.000 2.813

MARTILLO 30 227 8.000 2.500DC 90 197 8.000 2.813DC 30 107 9.500 3.000EST 5 77 17.375 3.000

PONY MONEL

5 72 9.500 3.000

MWD 30 67 9.500 3.000MOTOR 30 37 9.500 3.000

EST 5 7 17.375 3.000MECHA 2 2 17.500 0.59

Mecha de 17 ½”Mecha de 17 ½”

Construcción del Pozo Construcción del Pozo

Page 237: Fundamentos ingenieria

Hoyo de Superficie Hoyo de Superficie

- Para esta fase se utilizará LODO 100% BASE ACEITE MINERAL VASSA . La contratista suministrará el aceite mineral VASSA, para la preparación y mantenimiento del lodo.

- Mantener una alta capacidad de acarreo en el fluido considerando las lecturas a las bajas tasas de corte.

- Dejar en el hoyo abierto píldoras seccionadas de lubricantes mecánicos antes de la sacada tubería y corrida de registro.

- La concentración mínima de arcilla organofílica (estructura bentonitica que desarrolla un esfuerzo de geles), debe ser la necesaria para alcanzar un punto cedente aproximadamente igual al peso del lodo

- Para esta fase se utilizará LODO 100% BASE ACEITE MINERAL VASSA . La contratista suministrará el aceite mineral VASSA, para la preparación y mantenimiento del lodo.

- Mantener una alta capacidad de acarreo en el fluido considerando las lecturas a las bajas tasas de corte.

- Dejar en el hoyo abierto píldoras seccionadas de lubricantes mecánicos antes de la sacada tubería y corrida de registro.

- La concentración mínima de arcilla organofílica (estructura bentonitica que desarrolla un esfuerzo de geles), debe ser la necesaria para alcanzar un punto cedente aproximadamente igual al peso del lodo

Recomendaciones para el manejo del lodoRecomendaciones para el manejo del lodo

Construcción del Pozo Construcción del Pozo

Page 238: Fundamentos ingenieria

Especificaciones del Revestidor de 13 3/8”