PERFORACION DIRECCIONAL

PERFORACIN DIRECCIONAL

ING. LUIS MENDOZA

ii

MANUAL

PERFORACIN DIRECCIONAL

Reservados Todos Los Derechos

Prohibida la reproduccin total o parcial de este manual, por cualquier medio.

Este manual fue elaborado por el Ingeniero Luis E. Mendoza O.

TABLA DE CONTENIDO

iii

CAPITULO 1

CAUSAS QUE ORIGINAN LA PERFORACIN ORIGINAL

Localizaciones inaccesibles

Formaciones de fallas

Mltiple pozos con una misma plataforma

Pozo de alivio

Desviacin de un hoyo perforado originalmente (side track)

Pozos verticales (control de desviacin)

Pozos geotrmicos

Diferentes arenas mltiples

Aprovechamiento de mayor espesor de un yacimiento

Econmicas

CAPITULO 2

CONCEPTOS BSICOS

Glosario de trminos

Elaboracin de un grfico de pozo direccional segn cada concepto

CAPTULO 3

HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA PERFORACIN DIRECCIONAL

Herramientas deflectoras

Herramientas de medicin

Herramientas auxiliares

TABLA DE CONTENIDO

iv

CAPTULO 4

TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES Tipo tangencial

Tipo S

Tipo S Especial

Ejercicios de clculos de Direccin y Desplazamiento Horizontal

Diseo direccional de un pozo tipo J y tipo S

CAPITULO 5

MTODOS DE ESTUDIOS DIRECCIONALES Mtodo Tangencial

Mtodo de ngulo Promedio

Mtodo de Radio de Curvatura

Mtodo de Curvatura mnima

CAPTULO 6

CORRECCIN POR DECLINACIN MAGNTICA Definicin general

CAPTULO 7

TEORA GENERAL DE LA PERFORACIN HORIZONTAL Introduccin

Tipos de pozos horizontales

Mtodos de construccin de pozos horizontales

CAPTULO 8

ULTIMA TECNOLOGIA SOBRE PERFORACIN DIRECCIONAL Perforacin direccional con sistema rotatorio

Perforacin paralela de precisin

BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIN

v

Cada ao, ms empresas inmersas en el negocio petrolero planean y utilizan pozos

direccionales como parte de sus programas de perforacin. Con el tiempo, los

equipos y tcnicas de perforacin direccional se han ido perfeccionando generando

as un proceso ms eficiente, confiable y exacto cuya aplicabilidad se plantea ms

frecuente a corto, mediano y largo plazo.

Para ello es necesario tener conocimientos bsicos dentro del amplio tema de la

perforacin direccional, especialmente los referidos a las causas, caractersticas,

tipos de pozos, herramientas utilizadas, mtodos de clculo y aplicaciones ms

comunes. Un aprendizaje completo respecto a este tema permite abrir un abanico de

posibilidades al momento de planificar un pozo, as como innovar e implementar

tecnologa de punta que permita construir pozos no slo a bajo costo y en menor

tiempo, sino con los menores problemas operacionales posibles.

OBJETIVO GENERAL

1

Basndose en la informacin geolgica disponible y los conocimientos bsicos sobre

perforacin direccional, elaborar un programa para perforar un pozo de petrleo,

agua o gas; aplicando el mtodo y seleccionando las herramientas de acuerdo al

problema establecido.

CAPTULO 1

CAUSAS QUE ORIGINAN LA PERFORACIN DIRECCIONAL

2

Perforacin Direccional

Definicin

La perforacin direccional controlada es el arte de dirigir un hoyo a lo largo de un

curso predeterminado a un objetivo ubicado a una distancia dada de la lnea vertical.

Los principios de aplicacin son bsicamente los mismos, independientemente, si se

utiliza para mantener el hoyo tan cerca como sea posible a la lnea vertical, o

desviarla deliberadamente de sta.

Figura N 1.1 Perforacin direccional

CAPTULO 1


3

Ventajas y Desventajas

Ventajas.

Posibilidad de obtener ms produccin por pozo.

Mayor produccin comercial acumulada por yacimiento.

Fortalecimiento de la capacidad competitiva de la empresa en los mercados.

Aumento de ingresos con menos inversiones de costos y gastos de

operaciones.

Permite reducir el rea requerida para las localizaciones ya que desde un solo

sitio se pueden perforar varios pozos.

Permite penetrar verticalmente el estrato petrolfero pero la capacidad

productiva del pozo depende del espesor del estrato, adems de otras

caractersticas geolgicas y petrofsicas.

Desventajas

Mayor planificacin previa de la construccin del pozo.

Requiere un monitoreo y control constante de la direccin y la orientacin del

hoyo.

Mayor monitoreo de la litologa de la zona perforada.

Costo ms elevado respecto a un pozo vertical.

CAPTULO 1


4

Causas que originan la Perforacin Direccional.

Existen varias razones que hacen que se programen pozos direccionales, estas

pueden ser planificadas previamente o causadas por problemas en las perforaciones

que ameriten un cambio de programa en la perforacin. Las ms comunes son las

siguientes:

- Localizaciones Inaccesibles

Son aquellas reas a perforar donde se encuentra algn tipo de instalaciones o

edificaciones (parques, edificios, etc), o donde el terreno por sus condiciones

naturales (lagunas, ros, montaas, etc) hacen difcil su acceso.

Figura N.1.2 Localizaciones Inaccesibles

CAPTULO 1


5

Domo de Sal

Donde los yacimientos a desarrollar estn bajo la fachada de un levantamiento de sal

y por razones operacionales no se desea atravesar el domo.

Figura N.1.3 Domo de Sal

CAPTULO 1


6

Formaciones con Fallas

Donde el yacimiento est dividido por varias fallas que se originan durante la

compactacin del mismo.

Figura N. 1.4 Formaciones con Fallas

CAPTULO 1


7

Mltiples pozos con una misma plataforma

Desde la misma plataforma se pueden perforar varios pozos para reducir el costo de

la construccin de plataformas individuales, minimizando los costos por instalacin

de facilidades de produccin.

Figura N.1.5 Mltiples pozos con una misma plataforma

CAPTULO 1


8

Pozos de Alivio

Es aquel que se perfora para controlar un pozo en erupcin. Mediante el pozo de

alivio se contrarresta las presiones que ocasionaron el reventn.

Figura N.1.6 Pozos de Alivio

Desviacin de un hoyo perforado originalmente

Es el caso de un hoyo, en proceso de perforacin, que no marcha segn la

trayectoria programada, bien sea por problemas de operaciones o fenmenos

inherentes a las perforaciones atravesadas.

Figura N.1.7 Desviacin de un hoyo perforado originalmente

CAPTULO 1


9

Pozos Verticales (control de desviacin)

Donde en el rea a perforar existen fallas naturales, las cuales ocasionan la

desviacin del hoyo.

Figura N.1.8 Pozos Verticales (control de desviacin)

Pozos Geotrmicos

Es aplicable en pases industrializados donde la conservcin de la energa es muy

importante. Se usan como fuentes energticas para calentar el agua.

Figura N. 1.9 Pozos Geotrmicos

CAPTULO 1


10

Diferentes Arenas mltiples

Cuando se atraviesa un yacimiento de varias arenas con un mismo hoyo.

Figura N.1.10 Diferentes Arenas mltiples

Aprovechamiento de mayor espesor del Yacimiento

El yacimiento es atravesado por la sarta en forma horizontal.

Figura N.1.11 Aprovechamiento de mayor espesor del Yacimiento

CAPTULO 1


11

Desarrollo mltiple de un Yacimiento

Cuando se requiere drenar el yacimiento lo ms rpido posible o para establecer los

lmites de contacto gas-petrleo o petrleo-agua.

Figura N.1,12 Desarrollo mltiple de un Yacimiento

CAPTULO 2

CONCEPTOS BSICOS

12

En la planificacin de un pozo direccional se deben tener claro ciertos conocimientos

de la trayectoria de la direccin que se quiere que el pozo tenga, igualmente de los

conceptos generales que estn involucrados en la tcnica direccional.

Azimuth

Es el ngulo fuera del norte del hoyo a travs del Este que se mide con un comps

magntico, con base en la escala completa del circulo de 360. ngulo de

inclinacin (): Es el ngulo fuera de la vertical, tambin se llama ngulo de

deflexin.

Punto de Arranque (KOP)

Es la profundidad del Hoyo en el cual se coloca la herramienta de deflexin inicial y

se comienza el desvo del mismo.

Profundidad Vertical (TVD)

Es la distancia vertical de cualquier punto dado del hoyo al piso de la cabria.

Profundidad Medida (MD)

Es la profundidad en el Pozo Direccional, que se hace con la medicin de la sarta

(Tubera de Perforacin), mide la longitud del Hoyo.

Objetivo

Es el punto fijo del subsuelo en una formacin que debe ser penetrada con el hoyo

desviado.

Tolerancia del Objetivo

La mxima distancia en la cual el objetivo puede ser errado.

CAPTULO 2

CONCEPTOS BSICOS

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Figura N. 2.1 Pozo Direccional

DIRECCIN U ORIENTACIN

ngulo fuera del norte o sur (hacia el este u oeste) en la escala de 90 de los cuatro

cuadrantes.

Figura N. 2.2 Direccin u Orientacin

CAPTULO 2

CONCEPTOS BSICOS

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GIRO

Movimiento necesario desde la superficie del ensamblaje de fondo para realizar

cambio de direccin u orientacin.

COORDENADAS

Coordenadas de una localizacin o de un punto del hoyo, son sus distancias en la

direccin N-S y E-O a un punto dado. Este es un punto cero adaptado

geogrficamente.

Figura N. 2.3 Coordenadas

PATA DE PERRO

Cualquier cambio de ngulo severo entre el rumbo verdadero o la inclinacin de dos

secciones del hoyo.

SEVERIDAD DE LA PATA DE PERRO

Es la tasa de cambio de ngulo real entre las secciones, expresadas en grados sobre

una longitud especfica.

CAPTULO 2

CONCEPTOS BSICOS

15

Figura N. 2.4 Pata de Perro (dog leg)

CAPTULO 3


16

Figura N. 3.1 Taladro para Perforacin Direccional

CAPTULO 3


17

Top Drive

Es un equipo que posee un motor elctrico para transmitir rotacin a un eje inferior a

travs de un sistema planetario de engranaje, y tiene adems en su parte superior

una unin giratoria que permite circular lodo hacia el interior del eje en rotacin. La

velocidad de rotacin puede ser controlada desde un panel de regulacin de potencia

elctrica.

Figura N. 3.2 Top Drive

CAPTULO 3


18

TUBERIA DE PERFORACIN (DRILL PIPE)

DEFINICIN

El componente de la sarta que conecta el ensamblaje de fondo con la superficie.

Figura N. 3.3 Tubera de perforacin

FUNCIONES

Transmitir la potencia generada por los equipos de rotacin a la barrena.

Servir como canal de flujo para trasportar los fluidos a alta presin.

Permitir que la sarta alcance la profundidad deseada.

CARACTERSTICAS

Cada tubo de perforacin tiene 3 partes principales

Cuerpo

Pin

Caja

CAPTULO 3


19

Figura N. 3.4 Partes de una Tubera

CARACTERSTICAS FSICAS

Tabla N. 3.1 Caracteristicas Fsicas

CLASIFICACIN

Tabla N. 3.2 Clasificacin

CAPTULO 3


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PROPIEDADES FISICAS

ESPECIFICACIONES API

Tabla N. 3.3 Propiedades Fsicas

TUBERA EXTRA-PESADA (HEAVY WEIGHT)

Es un componente de peso intermedio entre la tubera y los lastrabarrenas para la

sarta de perforacin. Son tubos de pared gruesa unidos entre si por juntas extra

largas, para facilitar su manejo, tiene las mismas dimensiones de la tubera de

perforacin corriente, debido a su peso y forma, esta tubera puede mantenerse en

compresin, salvo en pozos verticales de dimetro grande.

Figura No. 3.5 Tubera Extra Pesada (Heavy Weight)

FUNCIONES

CAPTULO 3


21

Representa la zona de transicin entre los lastrabarrenas y la tubera de perforacin,

para minimizar los cambios de rigidez entre los componentes de la sarta.

Figura N. 3.6 Posicin de los Heavy Weight

TIPOS

Figura N. 3.7 Tipos de Heavy Weight

CAPTULO 3


22

Figura N. 3.8 TIPOS DE AMORTIGUADORES

Tabla No. 3.4 Propiedades Fsica de los Heavy Weight

CAPTULO 3


23

LASTRABARRENAS DE PERFORACIN (DRILL COLLAR) DEFINICIN Es un conjunto de tubos de acero o metal no magnticos de espesores significativos,

colocados en el fondo de la sarta de perforacin, encima de la barrena.

Figura N. 3.9 Posicin de los Lastrabarrenas(drill collar)

FUNCIONES

Proporciona la rigidez y peso suficiente a la mecha para producir la carga axial

requerida por la barrena para una penetracin ms efectiva de la formacin.

TIPOS

NORMAL

CAPTULO 3


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Las barras lisas son utilizadas en circunstancias normales.

ESPIRAL

Las barras helicoidales previenen a la tubera de adherirse a la pared de la

formacin, mediante la reduccin del rea de contacto de la superficie.

Figura No. 3.10 Barras Espiraladas y Normal

DIMENSIONES

CAPTULO 3


25

Figura N. 3.11 Dimensiones

HERRAMIENTAS DESVIADORAS O DEFLECTORAS

Un requisito primordial para la perforacin direccional es tener las herramientas

desviadoras apropiadas, junto con barrenas y otras herramientas auxiliares. Una

herramienta deflectora es un dispositivo mecnico que se coloca en el hoyo para

hacer que se desve de su curso. La seleccin de esta herramienta depende de

varios factores pero principalmente del tipo de formacin en el punto de inicio de la

desviacin del hoyo.

Antes de empezar cualquier desviacin, el lodo debe acondicionarse y el hoyo debe

estar limpio de ripios. Generalmente, pasan varias horas desde el momento que se

saca la columna de lodo desde el fondo del hoyo hasta que se mete la herramienta

de desviacin y se fija en su posicin.

CAPTULO 3


26

MOTOR

El motor se mueve con el flujo del lodo de perforacin por la sarta, eliminando as la

necesidad de girar la sarta. Posee un estator que tiene una cavidad en espiral

recubierta de un elastmero con una seccin transversal elptica a travs de toda su

longitud. El rotor, que es un elemento de acero, sinusoidal que corre dentro del

estator

Figura N 3.12 Rotor y Estator del Motor

Posee una serie de cuas que empujan el rotor de un lado de la elipse al otro en

forma progresiva recurrente a travs de la longitud de la cavidad. Con la finalidad de

que el motor sinusoidal se mueva a travs de la elipse y se adapte a la cavidad

helicoidal (espiral) del estator el rotor debe girar, dando por resultado una fuerza de

rotacin que se usa para girar la barrena.

Estato

r

Rotor

CAPTULO 3


27

Una vez que se ha introducido la herramienta al hoyo y se ha orientado, se pone a

funcionar el motor con la torsin del fluido de perforacin, entonces la mecha se

asienta en el fondo. Como la herramienta es un motor de desplazamiento positivo, la

torsin de perforacin es proporcional a la prdida de presin a travs de la

herramienta.

Figura N. 3.13 Vista de un Motor

La presin en la superficie aumentar a medida que se le aplica ms peso a la

mecha o barrena. Un peso excesivo puede atascar el motor; por lo tanto, la

perforacin con el motor helicoidal es funcin de coordinar la presin disponible de la

bomba con el peso sobre la Barrena.

Ventajas del Uso del Motor

Torque / Rotacin definido por la relacin de los lbulos (lobe).

Revolucin directamente proporcional a la tasa de flujo.

Suficientemente lento para utilizar mechas Tricnicas.

Torque variable con peso sobre la barrena.

Bajo requerimiento de Potencia con las Bombas del Taladro / 150 psi por etapa.

Herramienta fcil para ser operada.

CAPTULO 3


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Tecnologa muy accesible.

Desventajas del Uso del Motor

Cuenta con vida til y potencia muy limitada.

Significativamente muy afectado por alta Temperatura (300 F).

Alto torque a expensas de velocidad.

El pobre balance radial afecta el MWD y Barrena.

TURBINA

La turbina contiene rotores y estatores en forma de aspas. Los estatores estn

conectados al casco de la herramienta y se mantienen estacionarios. Para hacerlo

funcionar, el fluido de perforacin comienza a circular por la sarta de perforacin. Las

aspas en cada uno de los estatores estacionarios guan el lodo hacia las aspas de

los rotores a un ngulo.

Figura N. 3.14 Rotor y Estator de una Turbina

El flujo del lodo hace que los rotores, y por ende el eje de transmisin, giren hacia la

derecha.

CAPTULO 3


29

Figura N. 3.15 Seccin Motora de una Turbina

Debido a que la unin sustituta y la mecha estn conectadas al eje, la barrena gira.

Figura N. 3.16 Seccin de una Turbina

Cuando un motor de turbina se usa para desviar un hoyo, la barrena es ubicada a

unas cuantas pulgadas del fondo del hoyo y se orienta. Se ponen a funcionar las

CAPTULO 3


30

bombas y la barrena se baja suavemente al fondo del hoyo. Cuando la turbina

empieza a girar indicar una cada de presin de circulacin en la superficie.

Entonces, se puede aplicar el peso deseado para iniciar la perforacin de la seccin

desviada del hoyo.

Ventajas del Uso de Turbina

Muy alta potencia.

Herramienta de principio muy confiable.

Perfecto balance radial.

Muy larga vida.

La potencia no depende de Elastmeros.

Las Turbinas tienen excelente resistencia al calor.

Velocidad y torque son manipulables desde la superficie.

Desventajas del Uso de la Turbina

No tiene aplicacin con barrenas tricnicas.

Alta potencia a expensa del flujo.

Poca aplicacin en hoyos superficiales.

Son difciles y costosas de desarrollar.

CAPTULO 3


31

Figura N. 3.17 Diferencia entre la turbina y el motor de desplazamiento

positivo

CAPTULO 3


32

DESVIACIONES

Existen ocasiones en las que es necesario abandonar o desviar la porcin inferior del

pozo. Existen muchos motivos para efectuar una desviacin; la tubera de

revestimiento puede estar daada o pudo haberse cado, basura tambin pudo

haberse cado dentro del pozo, la zona de produccin puede haberse daado en el

pozo original, o puede ser necesario llegar a hasta otra zona de drenaje menos

profunda.

Si es necesario que se abra otra ventana en la tubera de revestimiento, primero se

debe circular cemento de vuelta hacia el punto inmediatamente superior al punto de

arranque del desvo, luego el cemento es acondicionado de nuevo hasta el punto de

arranque del desvo. El punto de arranque del desvo se puede lograr con un sub

ponderado y un motor de fondo de hoyo, en una combinacin whipstock (desviador

gua barrena, gua sondas). Una vez que la ventana ha sido cortada y

apropiadamente removida. El diseo apropiado de un ensamblaje de fondo de hoyo

es crucial. Si se mantiene el ngulo actual del pozo, un ensamblaje de hoyo

empacado debe ser introducido, (pndulo) estabilizadores se ubican sobre la barrena

en puntos clave. Si el pozo va a ser horizontal y el ngulo deseado an no se ha

alcanzado, un ensamblaje tipo fulcro es insertado con estabilizadores cerca de la

barrena. Varios cambios de ngulo pueden llevarse a cabo durante el curso de la

perforacin antes que la profundidad y el objetivo hayan sido alcanzados.

Dependiendo del tipo de terminacin a ser realizada, la nueva seccin del hoyo

puede ser registrada, el revestidor auxiliar insertado y el nuevo intervalo puede ahora

ser perforado y la produccin puede continuar.

CAPTULO 3


33

Figura N. 3.18 Herramienta de Desviacin

EQUIPO DE MEDICIN MWD (Meassurement While Drilling): Es un sistema

de telemetra de pulso positivo compuesto por tres sub-partes integradas. Estas

partes son :

a. Ensamblaje del Pulser en el Fondo del Hoyo.

b. Ensamblaje de los Instrumentos de la Probeta en el Fondo del Hoyo

c. Sistemas de Superficie.

CAPTULO 3


34

a. El Ensamblaje del Pulser en el Fondo del Hoyo: Esta parte del equipo es

donde se ancla la herramienta para que pueda operar en forma segura y

consta de un lastrabarrena antimagntico que posee un dimetro interior

superior a una normal, esto con el objeto de poder alojar en su interior la sarta

de sensores MWD permitiendo as que el flujo del lodo de perforacin no sea

restringido.

Figura N. 3.19 Pulser y Probeta del MWD

b. Ensamblaje de los Instrumentos de la Probeta en el Fondo del Hoyo: Est

compuesto por el rotor, sensores y partes elctricas (Assembly directional) y

las bateras.

Figura N. 3.20 Disposicin de la Herramienta de MWD

Probeta Pulser

CAPTULO 3


35

c. Sistema de Superficie: Este sistema se encarga de decodificar la seal que

llega a la herramienta desde el fondo del pozo y la entrega al operador en un

sistema mtrico decimal, a travs del terminal de computacin; est

compuesto por el transductor, la caja de distribucin, el filtro activo, el panel

visual del ngulo, azimuth y cara de la herramienta (tool face), el ploteador y el

computador.

Una de las aplicaciones ms comunes para un sistema MWD direccional es

orientar el motor cuando se est cambiando la direccin de la perforacin. Los

sensores ubicados inmediatamente encima del motor, que toman mediciones

de inclinacin, azimuth y orientacin de la cara de la herramienta mientras

esta perforando, suministran una informacin inmediata al perforador

direccional de la trayectoria del hoyo.

LWD (Logging While Drilling): El LWD incluye sensores que miden la velocidad

acstica y provee imgenes elctricas del buzamiento de la formacin, colocados

en los lastrabarrenas antimagnticos. Las cadenas de sensores comunes

incluyen combinaciones Gamma Ray, Resistividad y Densidad - Neutrn.

CROSS OVER

Son herramientas diseadas para unir las partes de perforacin que tienen diseo de

roscas diferentes y se colocan normalmente entre la tubera y los lastrabarrenas pero

tambin pueden colocarse en otros puntos.Un cross over tiene roscas diferente

macho y hembra.

CAPTULO 3


36

Figura N. 3.21 CROSS OVER

ESTABILIZADORES

En la perforacin direccional se hace uso de los estabilizadores para controlar o

modificar el ngulo de inclinacin del pozo de acuerdo a lo deseado. Los

estabilizadores se instalan en la sarta de perforacin de acuerdo a la necesidad;

aumentar, reducir, mantener el ngulo. Aunque existen varios tipos de

estabilizadores para la perforacin direccional bsicamente son utilizados dos tipos.

CROSS OVER

CROSS OVER

ROSCA PIN

ROSCA CAJA

ROSCA PIN

CAPTULO 3


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Figura N. 3.22 Estabilizadores

Estabilizador tipo camisa

CAPTULO 3


38

Es aquel donde solamente es necesario cambiar la camisa, cada vez que se necesite

un estabilizador de diferente dimetro o cuando haya desgaste de sus aletas.

Estabilizador tipo Integral

Es aquel donde se tiene que cambiarlo completamente cada vez que se requiere un

estabilizador de diferente dimetro.

Figura N. 3.23 Estabilizador tipo camisa y tipo integral

Contribuyen a reducir la fatiga en las conexiones

Permiten reducir la pega de la sarta

Previene cambios bruscos de ngulo

Ayudan a mantener los lastrabarrenas centrados

Ampliadores

Funciones

CAPTULO 3


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Proporcionar una buena rea de contacto con el propsito de centralizar la

barrena y los lastrabarrenas.

La disposicin de estos en el BHA depende de la trayectoria que se quiera

trazar en el hoyo.

Figura N. 3.24 Tipos de Estabilizadores

CAPTULO 3


40

ESCARIADORES

Mantiene el hoyo en pleno calibre.

Se emplea como ensanchador cuando se perfora en formaciones duras

Limpieza del hoyo.

Figura N. 3.25 Escariador

HERRAMIENTAS ESPECIALES

MARTILLO

Herramienta colocada en la sarta de perforacin para ser utilizada en caso de

atascamiento de la tubera.

CAPTULO 3


41

Figura N. 3.26 Martillo

CARACTERSTICAS

Mecnicos, hidrulicos .

Permanecen en el pozo durante un largo periodo de perforacin continua, an

en condiciones difciles.

Diferentes dimetros.

Se ajustan en la superficie o en el pozo.

Pueden golpear hacia arriba o abajo.

Calibracin modificable.

Unin flexible (articulacin limitada) .

CAPTULO 3


42

Figura N. 3.27 Funcionamiento del Martillo

CAPTULO 3


43

AMORTIGUADORES

Contribuyen a reducir la fatiga y las fallas en las conexiones de los

lastrabarrenas.

Ayudan a incrementar la vida til de la mecha debido a la reduccin de las

fuerzas actuante sobre ellas, protegiendo la estructura de corte y los cojinetes.

Reducen posibles daos a los equipos en superficie.

Figura N. 3.28 Amortiguador

CAPTULO 3


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VLVULA FLOTADORA

Es una vlvula tipo CHECK que impide el contraflujo del lodo de perforacin.

Figura N. 3.29 Vlvula Flotadora

BARRENAS

Elemento cortante o herramienta que perfora el hoyo en las operaciones de

perforacin.

CAPTULO 3


45

CAPTULO 3


46

Figura N. 3.30 Ensamblaje Direccional

CAPTULO 3


47

Etapas

Previo a la construccin de un pozo direccional es necesario conocer cierta

informacin que permita realizar una planificacin confiable, dentro de los que se

tienen:

Perfil de Pozo y Aplicacin.

Condiciones del Yacimiento.

Requisitos de la Completacin.

* Completacin del hoyo iniciado o revestido

* Ubicacin del equipo de Completacin

* Requisitos del Tamao del Hoyo

Restricciones del Objetivo

* Ubicacin

* Tamao

* Forma

* Presencia o ausencia de marcadores geolgicos

Tamao del Hoyo y Revestidor

Puntos de Asentamiento de los Revestidores.

La construccin de un pozo direccional puede contar con dos o tres etapas,

dependiendo de la configuracin direccional propuesta para el pozo. Estas etapas

son incremento de ngulo, mantenimiento de ngulo y disminucin de ngulo;

contndose con ensamblajes de fondo (BHA) especiales para cada etapa direccional:

Fulcro.

Pendular

Empacado

CAPTULO 3


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Incremento de ngulo del Pozo.

Las herramientas desviadoras se usan para perforar los primeros 20-30 pies de

curvatura del hoyo. Esto se considera aplicable excepto al uso de los motores, que

pueden usarse para perforar toda la seccin curvada. Si se ve que el hoyo no est

curvndose a una velocidad satisfactoria, probablemente se tendrn que colocar

varias herramientas deflectoras. En muchos casos, sin embargo, slo se necesita la

colocacin de una herramienta desviadora, despus de lo cual una mayor curvatura

se logra con la aplicacin del principio de un estabilizador que no gira insertado en la

sarta de perforacin encima de la barrena (Near Bit). Con la barrena girando en el

fondo, se aplica suficiente peso para causar el doblez del ensamblaje del fondo,

denominado FULCRO.

Figura N. 3.31 Estabilizadores

En hoyos con 5 o ms de inclinacin, el doblez ser hacia el lado inferior del hoyo.

Este brazo de palanca hace que la barrena empuje fuertemente hacia el lado alto del

hoyo resultando en un aumento del ngulo a medida que progresa la perforacin.

La flexibilidad de la sarta de perforacin encima del Near Bit y el peso aplicado

determina el incremento del ngulo por cada cien pies de hoyo. Entre ms flexible

CAPTULO 3


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sea esa porcin de la sarta ms rpido ser el incremento del ngulo que se

obtenga. Entre menor sea el dimetro de la tubera, mayor ser el brazo de palanca

que se puede aplicar a la barrena.

Figura N. 3.32 Incremento de Angulo

La velocidad de incremento del ngulo, o pata de perro, es muy importante, el

mximo ngulo confiable es de aproximadamente 5 por cada cien pies perforados.

Los ngulos mayores de 5 por cada cien pies pueden causar dificultades,

dependiendo de la profundidad a la cual ocurre la curvatura del hoyo. Si la velocidad

de curvatura es alta, se pueden formar ojos de llave en el hoyo, o si la curva est

revestida, el revestidor se puede desgastar completamente mientras se perfora la

parte inferior del hoyo.

Este desgaste se atribuye al hecho de que el peso combinado de la sarta de

Gravedad

Punto

Pivote

Pandeo

Fuerza

Lateral de

la Mecha

CAPTULO 3


50

perforacin y del lodo, debajo de la curva forza a la sarta contra la pared del hoyo.

Por esta razn, la planificacin de ngulos muy marcados en el diseo del pozo

deber realizarse slo cuando se est prximo al objetivo o target. Durante el

aumento del ngulo se debern hacer inspecciones direccionales cada 20 a 30 pies

para evitar perder el control del hoyo. Si el ngulo est aumentando muy rpido, una

reduccin del peso sobre la mecha, combinada con la reduccin de la velocidad

rotatoria disminuir la tasa de incremento del ngulo. Si el ngulo no est

aumentando segn el diseo, se deber aplicar ms peso a la mecha e incrementar

la velocidad rotatoria. En formaciones blandas, el incremento en el ngulo se puede

lograr con la hidrulica de la barrena y con el uso de estabilizadores.

Mantenimiento del ngulo del hoyo

Cuando se ha aumentado el ngulo correcto del hoyo, se vuelve entonces un

problema mantener ese ngulo hasta la profundidad total de un pozo direccional del

tipo tangencial o mantener el ngulo hasta que el pozo est listo para volver a la

vertical en el tipo S. Mantener el ngulo requiere un ensamblaje de fondo rgido o

empacado de mantenimiento y prestarle atencin estricta al peso sobre la barrena.

Un ensamblaje de fondo rgido tpico tiene un estabilizador encima de la barrena

(Near Bit) y otros estabilizadores colocados encima de un lastrabarrena . El

estabilizador deber tener un dimetro externo tan grande como sea posible en

funcin del dimetro del hoyo y sin embargo, con un dimetro interno pequeo para

poder pescarlo en caso de pega de tubera. Los estabilizadores de mayor dimetro y

rgidos tambin ayudarn a evitar que el hoyo se desve a la derecha o a la izquierda

del curso propuesto. La desviacin generalmente, la causa la inclinacin y rumbo del

estrato.

CAPTULO 3


51

Figura N. 3.33 Mantenimiento de ngulo

Otro tipo de ensamblaje de fondo rgido consiste en un Near Bit, un lastrabarrena

cuadrado y un estabilizador encima de sta. La rigidez del lastrabarrena cuadrado

permite mantener la direccin; forzando a perforar en una lnea inclinada, pero recta.

Sin embargo, los lastrabarrenas cuadrados se doblan si se aplica peso excesivo.

Adems, se coloca un estabilizador encima de la carcaza del motor.

Mientras se perfora hacia adelante, se usa una rotacin muy lenta de la sarta que

reduce el dao al revestidor y a la tubera de perforacin, y los estabilizadores, por su

parte, se encargan de mantener la direccin del hoyo.

Disminucin del ngulo en el Hoyo

Cuando es necesario disminuir el ngulo del hoyo en un pozo desviado tipo S, el

efecto del pndulo se aplica al ensamblaje de fondo. Para aplicar el efecto tipo

pndulo, el Near Bit se elimina de la sarta, pero se requiere un estabilizador superior,

colocado encima del lastrabarrena que conecta la barrena. La fuerza de gravedad

CAPTULO 3


52

acta sobre este lastrabarrena haciendo que la barrena tienda a perforar hacia el

centro. La barrena es forzada contra el lado bajo del hoyo por el peso del

estabilizador y como la barrena puede perforar a los lados as como hacia adelante,

el ngulo disminuye cuando la barrena perfora hacia adelante. En otras palabras, el

lastrabarrena y la barrena se comportan como un pndulo que busca la posicin

vertical.

.

Figura N. 3.34 Disminucin de ngulo

La distancia a la cual se coloca el estabilizador depende de la rigidez del

lastrabarrena. Un lastrabarrena de menor dimetro es ms flexible y se doblar ms

fcilmente que uno de dimetro mayor. Si se usa un lastrabarrena de menor

dimetro, el estabilizador tendr que colocarse ms abajo en el ensamblaje para

evitar que el lastrabarrena se doble entre la barrena y el estabilizador. En este caso,

la tasa de penetracin disminuye debido a que no se puede aplicar tanto peso en la

barrena como a un lastrabarrena de mayor dimetro.

El peso aplicado a la barrena tambin influye sobre el efecto de pndulo. Un peso

excesivo aplicado a la barrena har que se doble el lastrabarrena de fondo y toque el

CAPTULO 3


53

lado bajo del hoyo anulando el efecto pndular, el ngulo del hoyo podra

aumentarse. Como consecuencia, debe haber un equilibro entre la tasa de

penetracin y la velocidad de disminucin del ngulo.

La velocidad de disminucin, as como la velocidad de aumento del ngulo, no

deber ser mayor de 5 por 100 pies, an cuando la curvatura del hoyo est cerca de

la profundidad total y no sea probable que se formen ojos de llave o que se dae la

sarta de perforacin. Algunos limitan la velocidad de disminucin a 2 por cada 100

pies. Si la disminucin es menor de la esperada, se pueden usar herramientas

deflectoras para regresar el hoyo a la vertical.

En un pozo tipo S, cuando existen dos curvas o patas de perro, el motor de fondo

puede usarse para perforar el hoyo vertical. El hoyo se perfora con peso ligero y con

bajas revoluciones por minutos del motor para ayudar a mantener la direccin

vertical. La tubera de perforacin se gira muy lentamente o no se gira. Una vez que

el hoyo tipo S se ha regresado a la vertical, el hoyo se perfora de la manera

convencional hasta la profundidad total.

CAPTULO 3


54

Figura N 3.35 Tipos de Ensamblajes

CAPTULO 4

TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES

55

POZO DIRECCIONAL TIPO TANGENCIAL. NNNNMM

La desviacin deseada es obtenida a una profundidad relativamente somera,

mantenindose prcticamente constante hasta alcanzar la profundidad final. Se

aplica especialmente en aquellos pozos que permiten explotar arenas de poca

profundidad donde el ngulo de desviacin es pequeo y no se necesita un

revestidor intermedio.

Tambin, puede usarse para hoyos ms profundos que requieran un

desplazamiento lateral grande. En estos hoyos profundos, la sarta del revestidor

intermedio se coloca a travs de la seccin curva hasta la profundidad requerida. El

ngulo inicial y la direccin se mantienen entonces debajo de la tubera de

revestimiento hasta la profundidad total.

Las aplicaciones prcticas respecto a otros tipos de hoyos direccionales se sustentan

en puntos de arranques (KOP) a profundidades someras, ngulo de inclinacin

moderado y configuracin de curva sencilla a lo largo de un rumbo fijo. Estas

caractersticas disminuyen potencialmente el riesgo de pega de tuberas.

Figura N. 4.1 Pozo Direccional Tipo Tangencial

CAPTULO 4


56

Figura N. 4.2 Perfil Tangencial

Formulas para determinar el Radio de Curvatura(R) y el ngulo Mximo de

Desviacin (a) de un pozo tipo Tangencial.

Radio de Curvatura (R)

CAPTULO 4


57

ngulo Mximo de Desviacin (a)

Figura N. 4.3 Formulas para el clculo del ngulo de Desviacin Mximo

CAPTULO 4


58

La figura 4.3 muestra las formulas para el clculo del ngulo de desviacin mximo

(a) utilizado en este tipo de pozo direccional tipo tangencial dados los tres posibles

casos:

Primer caso donde el Radio de Curvatura (R) es igual al Desplazamiento

Horizontal (D3) o desvio.

Segundo caso donde el Radio de Curvatura (R) es menor al Desplazamiento

Horizontal (D3) o desvio.

Tercer caso donde el Radio de Curvatura (R) es mayor al Desplazamiento

Horizontal (D3).

Donde a = ngulo mximo de desviacin (figura 4.3).

D = Profundidad vertical al objetivo desde el (KOP) (fig. 4.3).

POZO DIRECCIONAL TIPO S

Este tipo de pozo direccional se caracteriza por presentar una seccin de aumento

de ngulo, una seccin tangencial y una de disminucin de ngulo hasta alcanzar la

verticalidad. Se emplea en hoyos profundos en reas en las cuales las dificultades

con gas, flujo de agua, etc., exigen la colocacin de una tubera de revestimiento

intermedia.

Figura N. 4.4 Tipo S

CAPTULO 4


59

Figura N. 4.5 Perfil Tipo S

Formulas para calcular el Radio de Curvatura y el ngulo Mximo de

Desviacin de un pozo tipo S

Radio de Curvatura

Para el pozo direccional tipo S es necesario calcular dos radios de curvatura,

un radio de curvatura para la seccin de aumento (R1) y un radio de curvatura

para la seccin de descenso (R2)

CAPTULO 4


60

ngulo Mximo de Desviacin (amax).

La figura 4.6 ilustra las formulas utilizadas para el clculo del ngulo de desviacin,

dados los posibles dos casos.

Primer caso donde el Radio de curvatura uno (R1) ms el Radio de curvatura

dos es mayor al Desplazamiento al objetivo (D4).

Segundo caso donde el Radio de Curvatura uno (R1) ms el Radio de Curvatura

dos (R2) es menor al Desplazamiento al objetivo (D4).

Figura N 4.6 Clculo del ngulo de inclinacin usando el pozo direccional

tipo S

CAPTULO 4


61

Donde:

D4 = Desplazamiento al objetivo

V4 = Profundidad vertical al objetivo

V1 = Punto de arranque (KOP)

R1 = Radio de curvatura de la seccin de aumento

R2 = Radio de curvatura de la seccin de descenso

amax = ngulo mximo de desvio

POZO DIRECCIONAL Tipo S Especial

Presentan las mismas secciones que un pozo direccional tipo S a diferencia que en

la seccin de cada del ngulo no se alcanza la verticalidad y se perfora la arena

objetivo manteniendo cierto ngulo de desviacin.

Figura N. 4.5 Tipo S Especial

CAPTULO 4


62



CAPTULO 4


63

CAPTULO 4


64

FORMULAS PARA CALCULAR LA DIRECCIN Y EL DESPLAZAMIENTO

HORIZONTAL DE UN POZO DIRECCIONAL

EJERCICIOS

1.- Con las siguientes Coordenadas de superficie y objetivo :

Coordenadas de Superficie: S: 134444,66 mts ; O: 12060,09 mts

Coordenadas de Objetivo: S: 134050,74 mts; O: 12060,09 mts

Calcular:

Direccin

Desplazamiento Horizontal

Graficar a escala en papel milimetrado la Direccin y el Desplazamiento del

pozo.

2.- Con las siguientes Coordenadas de superficie y objetivo:

Coordenadas de Superficie: S: 134319,04 mts; O: 11620,43 mts

Coordenadas de Objetivo: S: 134050,74 mts; O: 12060,09 mts

Calcular:

Direccin


Graficar a escala en papel milimetrado la Direccin y el Desplazamiento del

pozo.

CAPTULO 4


65

3.- Con la siguiente informacin geolgica y el levantamiento topogrfico

disear un pozo direccional tipo tangencial.

Coordenadas de Superficie: S: 16202,64 mts ; E: 13338,99 mts

Coordenadas del Objetivo: S: 16470,38 mts ; E: 13229,00 mts

Profundidad final al objetivo (D) : 2090 pies

Punto de Arranque (KOP) : 347 pies

Tasa de Aumento de ngulo : 3 / 100 pies

Radio de Tolerancia ; 100 pies

Nota: La tasa de aumento de ngulo y el radio de tolerancia son parmetros pre-

establecidos en la planificacin del programa de perforacin.

Calcular:

Direccin


Radio de Curvatura

ngulo de Inclinacin Mximo

Graficar

Plano vertical (Inclinacin)

Plano Horizontal (Direccin)

(Escala, 1 : 100) 1 centmetro = 100 pies

Calcular:

Profundidad Medida del pozo

Profundidad vertical verdadera

Comparar

El desplazamiento horizontal graficado con el desplazamiento horizontal

calculado (deben ser similares).

CAPTULO 4


66

4.- Con la siguiente informacin geolgica y el levantamiento topogrfico

disear un pozo direccional tipo S

Coordenadas de Superficie : N: 10000 pies; E: 30000 pies

Coordenadas del Objetivo : A N: 8260 pies; E: 29534 pies

Punto de Arranque (KOP1) : 1480 pies

Tasa de aumento de ngulo : 2/100 pies

Radio de tolerancia : 100 pies a la profundidad vertical de 4800 pies (Pvv)

Coordenadas del objetivo: B N: 7432 pies ; E: 29312 pies

Tasa de disminucin de ngulo hasta 0 de inclinacin: 2-1/2/100pies a 6695 pies.

Radio de tolerancia :100 pies a la profundidad vertical de 7000 pies (Pvv).

Calcular:

Direccin


Radio de Curvatura uno (R1) y Radio de Curvatura dos (R2)

ngulo de Inclinacin Mximo

Graficar:

Plano Vertical (Inclinacin)

Plano Horizontal (Direccin)

(Escala 1:400) 1 cm=400 pies

Calcular

Profundidad Medida del Pozo

Profundidad Vertical Verdadera del pozo

Comparar

El Desplazamiento Horizontal Calculado con el Desplazamiento Horizontal

Graficado.

CAPTULO 5

MTODOS DE ESTUDIOS DIRECCIONALES

67

Mtodos de Estudios Direccionales

Mtodo Tangencial.

Este mtodo se basa en la suposicin de que el pozo mantiene la misma inclinacin

y el mismo rumbo entre dos estaciones. Este mtodo presenta imprecisiones en el

clculo, especialmente en pozos tipo tangencial y tipo S, en los que indica un

menor desplazamiento vertical y mayor desplazamiento horizontal de lo que

realmente hay en el hoyo.

Mtodo de ngulo Promedio.

Se basa en una suposicin de que el recinto del pozo es paralelo al promedio

sencillo de los ngulos de inclinacin y direccin entre dos estaciones. Este mtodo

es mucho ms difcil de justificar tericamente, sin embargo, lo suficientemente

sencillo para usarlo en el campo.

Mtodo de Radio de Curvatura

Este mtodo se basa en la suposicin de que el recinto del pozo es un arco parejo y

esfrico entre estaciones o puntos de estudio. Este mtodo es muy preciso, sin

embargo, no es fcil su aplicacin el campo porque requiere el uso de una

calculadora o computadora programable.

Mtodo de Curvatura Mnima

Es el mtodo que probablemente estima en una forma ms confiable el

comportamiento de la direccional en cualquier tipo de pozo, y se basa en la

suposicin de que el pozo es un arco esfrico con un mnimo de curvatura, por lo que

existe un mximo radio de curvatura entre dos puntos o estaciones. Aunque este

mtodo tambin comprende muchos clculos complejos que requieren computadora

programable, es el de mejor justificacin terica y por consiguiente el ms aplicable a

casi cualquier pozo.

CAPTULO 5


68

En vista de que la comparacin entre los mtodos estudiados nos indica para

algunos imprecisin y para otros precisin pero complejidad en clculos a nivel de

campo; nos limitaremos a desarrollar el Mtodo del ngulo Promedio (Tabla de

Campo) el cual nos dar los valores necesarios para el posterior ploteo en las curvas

planificadas tanto en la proyeccin vertical (inclinacin) como en la proyeccin

horizontal (direccin).

A continuacin se muestra la tabla de campo, as como las formulas para el llenado

de dicha tabla.

CAPTULO 5


69

CAPTULO 5


70

EJERCICIO DE APLICACIN DEL MTODO DEL NGULO PROMEDIO

Con los siguientes datos de campo, llenar la tabla de campo aplicando el Mtodo del

ngulo Promedio y plotear los valores de las columnas (vii - ix) y (xiv xv) en el

plano de inclinacin y direccin del pozo direccional tangencial nmero 3 del captulo

4.

MWD PROFUNDIDAD INCLINACIN RUMBO

(pies) (grados)

1 347 N 80 E

2 360 S 40 E

3 390 1 S 30 E

4 420 2 1/2 S 15 E

5 550 5 S 15 O

6 750 10 S 23 O

7 850 12 S 26 O

8 950 14 S 26 O

9 1050 17 S 28 O

10 1150 19 S 27 O

11 1250 21 S 26 O

12 1350 24 S 26 O

13 1450 26 S 25 O

14 1550 28 S 25 O

15 1650 30 S 25 O

16 1750 32 S 25 O

17 1850 31.5 S 25,25 O

18 1950 32 S 24 O

19 2050 31.5 S 24 O

CAPTULO 5


71

CAPTULO 5


72

CAPTULO 6

CORRECCIN POR DECLINACIN MAGNTICA

73

Antes de hacer los clculos es necesario corregir el ngulo de direccin a la direccin

real, ya que todos los instrumentos de estudios magnticos estn diseados para

apuntar hacia el norte magntico, a tiempo que los planos direccionales se grafican

con relacin al norte real.

El grado de correccin necesaria vara de sitio en sitio. Las variaciones se indican en

gran nmero de grficos que se denominan isognicos. Calculados para diferentes

localizaciones geogrfica. Esto es motivado a que los polos magnticos de la tierra

mantienen un campo de magnetismo que puede ir variando con el tiempo, por lo que

es necesario realizar estudios de magnetismo frecuentemente en aquellos lugares

donde la precisin debe ser lo ms exacta posible.

En Venezuela podemos mencionar que en la actualidad estamos considerando para

el Lago de Maracaibo una declinacin de 7 Oeste y para el Oriente del pas una

declinacin de 12 Oeste.

Recientemente cientficos han elaborado una nueva teora que explica el por qu de

los desplazamientos misteriosos del polo norte magntico de la tierra.

La respuesta puede estar a cientos de kilmetros bajo la superficie, en una zona que

los investigadores consideran como la de mayor actividad qumica en el mundo.

Durante alrededor de 1200 aos, los gegrafos han advertido cambios peridicos en

la direccin del norte magntico en la direccin del norte magntico, lo

suficientemente importante como para obligar a la revisin de mapas, en un

promedio de un grado por dcada.

Para averiguar el por qu de este fenmeno, se realiz un laboratorio en el cual se

reproducen las condiciones de alta temperatura y presin del lugar donde la manta

rocosa se encuentra con el magma, a unos 2800 kilmetros bajo la superficie del

planeta.

CAPTULO 6


74

Se cree que esta puede ser la zona de mayor actividad qumica de la Tierra, esto

basado en el estudio realizado por cientficos de Berkeley y de Santa Cruz.

Los experimentos sugirieron que el nivel inferior de la capa rocosa reacciona ante el

intenso calor del magma, incrustando glbulos de aleaciones ricas en hierro en la

capa rocosa.

Dicho material rico en metales desviarn las lneas de campo magntico generado

en el centro de la tierra, hacindolas converger en algunas regiones y diverger en

otras, segn la teora de los expertos.

Esto influye mucho en la variacin de la intensidad del campo magntico medido en

la superficie de toda la tierra, se dijo en reciente reunin anual de la Unin Geofsica.

El efecto neto de stas variaciones a lo largo del tiempo, desplaza la ubicacin del

polo norte magntico, la direccin hacia la cual apunta la aguja de una brjula.

La moderna teora sostiene que los cambios dentro del magma controlan los cambios

regionales de intensidad del campo magntico.

Los investigadores esperan hacer ms averiguaciones acerca de las mediciones

magnticas, comparndolas con mapas de ondas ssmicas provenientes de la regin

del magma.

Teniendo xito en la comprensin de los procesos fsicos que se producen ahora se

podr entender mejor la causa y la dinmica de inversiones en el campo magntico

de la tierra, que ocurren una vez cada varios millones de aos.

CAPTULO 6


75

Figura N. Mapa Isognico de los Estados Unidos

CAPTULO 6


76

Declinacin 2 Este

NORTE MAGNTICO NORTE VERDADERO AZIMUTH

N 42 E ____________________ _____________

N 39 O ____________________ _____________

S 88 O ____________________ _____________

N 89 O ____________________ _____________

N 89 E ____________________ _____________

Declinacin 4 Oeste

N 42 E ____________________ _____________

N 39 O ____________________ ____________

S 88 O ____________________ ____________

N 89 O ____________________ ____________

N 89 E ____________________ ____________

Observando el grfico y dados los valores de declinacin, obtener las nuevas

coordenadas con su conversin a coordenadas polares.

CAPITULO 7

TEORIA GENERAL DE LA PERFORACIN HORIZONTAL

77

Pozos Horizontales

Son pozos perforados horizontalmente o paralelo a la zona productora con la

finalidad de tener mayor rea de produccin.

Figura N 7.1 Perforacin de un pozo Horizontal

APLICACIN PARA LA PERFORACIN HORIZONTAL

Horizontes productores que tienen zonas fracturadas escasamente dispersas en el

yacimiento, difciles de atravesar con pozos verticales.

CAPITULO 7


78

Yacimientos que tienen problemas de conificacin de agua. Tpicamente,

intervalos productores emparedados entre una capa suprayacente de gas y un

acufero situado abajo. Con los pozos horizontales es posible reducir el flujo

de agua para un rgimen dado de produccin.

Yacimientos con horizontes productores de poco espesor, en los que se

requerira gran nmero de pozos verticales para efectuar su desarrollo.

Obras de recuperacin secundaria o terciaria, ya que los pozos horizontales

pueden incrementar notablemente el ndice de inyectividad y mejorar el

barrido del rea circundante.

Evaluacin de nuevos yacimientos. Los pozos horizontales permiten estudiar

la evolucin geolgica y dar informacin valiosa para programar el desarrollo

del campo.

TIPOS DE POZOS HORIZONTALES

Los sistemas de perforacin horizontal se definen mediante la longitud de radio de

giro o el incremento angular (BUR), el uso de las tcnicas de perforacin horizontal

con motores articulados, nos permite tambin diferenciar los sistemas de acuerdo al

tipo de herramienta utilizada.

Existen cuatro tipos o sistemas de pozos horizontales bsicos:

Radio largo, tasas de incremento de ngulo entre 2-5/100 pies ( hoyos 8 -

12 ).

Radio medio, tasas de incremento de ngulo entre 8-20/100 pies ( hoyos

6-8 ) motores rgidos.

CAPITULO 7


79

Radio corto, tasas de incremento de ngulo entre 1-4/100 pies ( hoyo

6)motores articulados.

Radio ultra corto tasa de incremento de ngulo de 9/pie (hoyo 4) motores

articulados.

Figura N.7.2 Tipos de Pozos Horizontales

MTODOS DE CONSTRUCCIN DE POZOS HORIZONTALES

Actualmente existen cuatro mtodos de construccin para pozos horizontales los

cuales difieren de la forma de construccin del ngulo mximo al objetivo.

CAPITULO 7


80

Estos mtodos son conocidos como:

1. Mtodos de Curva de Construccin Sencilla

La curva de construccin est compuesta de un intervalo de construccin

contina, comenzando desde el punto de arranque (KOP) y finalizando con el

ngulo mximo al objetivo. Este tipo de curva se perfora generalmente con un

motor de construccin de ngulo sencillo.

Figura N. 7.3 Curva de Construccin Sencilla

2. Mtodo de Curva de Construccin Tanque Simple

La curva de construccin est compuesta por dos intervalos de incremento de

ngulo, separados por un intervalo tangencial. Generalmente para los

intervalos de construccin de ngulo se utiliza el mismo ngulo del motor de

fondo el cual producir la misma tasa de curvatura.

Figura N.7.4 Curva de Construccin Tanque Simple

CAPITULO 7


81

3. Mtodo de Curva de Construccin Tangente Compleja

La curva tangente compleja utiliza dos intervalos de construccin separados

por un intervalo tangente ajustable. Este mtodo difiere del tangente simple

debido a que utiliza una orientacin de la cara de la herramienta (tool face) en

la segunda curva que produce una combinacin de construccin y movimiento

en este intervalo. Dicha curva permite al supervisor en sitio ajustar la tasa de

construccin vertical cambiando el ngulo de la cara de la herramienta (tool

face) para asegurarse llegar al objetivo.

Figura N. 7.5 Curva de Construccin Tanque Compleja

4. Mtodo de Curva de Construccin Ideal

Este mtodo utiliza dos intervalos de construccin, diferencindose cada

intervalo en la tasa de incremento de ngulo. Su diferencia con los dos

mtodos anteriores est en la no existencia de una seccin tangencial.

Figura N. 7.6 Curva de Construccin Ideal

CAPITULO 7


82

MOTORES DE FONDO UTILIZADAS EN PERFORACIN HORIZONTAL

UTILIZADAS

Los motores de fondo son herramientas que tienen la particularidad de eliminar la

rotacin de la sarta mediante una fuerza de torsin pozo abajo, impulsada por el

fluido de perforacin.

Figura N. 7.7 Motores de fondo utilizados en perforacin horizontal

CAPITULO 7


83

TIPS PARA PERFORAR UN POZO HORIZONTAL

1. Con respecto al taladro de perforacin se recomienda, alta capacidad de

torque, malacate de 4000 HP, top drive de 60000 lbs-pie de torque, bombas

de lodo de 2000 HP.

2. Con respecto a los drill pipe (tubera de perforacin) deben ser de 5ya que

se aumenta en un 50% la capacidad torsional. Con respecto a la sarta de

tubera, se van a utilizar muchos drill pipe (tubera de perforacin) y pocos

heavy weight (tubera extra pesada) espiralados.

3. No se utilizan lastrabarrenas (drill collar).

4. Con respecto al martillo, se debe colocar muy cerca de la barrena y entre

heavy weight, dos heavy weight por debajo cerca de la barrena y tres heavy

weight por encima del martillo y por encima de estos se debe colocar muchos

drill pipe (tubera de perforacin) en una relacin 3:1 o sea por cada heavy

weight se deben colocar tres drill pipe (tubera de perforacin) hasta el final de

la curva. No debe colocarse el martillo a nivel de la curvatura ni en la seccin

vertical ya que a este nivel la accin del martillo se pierde el efecto a nivel de

la curvatura debido a la friccin y cuando la onda llegue al final de la mecha

(donde est pegada la sarta) la onda ya no tiene efecto.

5. Con respecto a los aceleradores, no es convenientes colocarlos en la

perforacin horizontal.

6. Con respecto a la seleccin del fluido de perforacin, se debe hacer nfasis

en las propiedades reolgicas, geles, control de filtrado, propiedades

inhibitorias y lubricidad, adems del problema de remocin de los ripios de

perforacin, ya que en un pozo horizontal estos son transportados en un

CAPITULO 7


84

anular que vara la inclinacin de 90 a 0 grados, y obviamente, los parmetros

ptimos del fluido de perforacin cambiaran de una seccin a otra. Los lodos

de emulsin inversa poseen dos caractersticas que determinan el xito de la

perforacin.

1. Estos fluidos estn diseados con un mnimo de filtrado. Esto crea una

concentracin que permite excelentes caractersticas de remocin; por

ejemplo, no hay deshidratacin en el anular o incremento del revoque

sobre la cara de la formacin.

2. La fase oleosa externa del lodo permite la estabilidad del hoyo y

excelente lubricidad durante las operaciones de perforacin.

7. Con respecto a la terminacin de pozos horizontales, se ha reportado una

cantidad considerable de informacin sobre como terminar exitosamente los

pozos horizontales. Sin embargo, no se ha definido un mtodo para predecir

la seleccin de estrategias de terminacin ms efectivas a fin de asegurar el

aprovechamiento del pozo. Esto se debe a que puede no ser prctico o

efectivo en costos abrir la longitud terminada del hoyo dentro del yacimiento.

Entre las terminaciones ms comunes para pozos horizontales se tienen:

pozos terminados selectivamente, utilizando empacadura inflable con ranuras

alternadas. Seccin no ranurada y un liner cementado el cual ha sido

subsecuentemente caoneado.

CAPITULO 7


85

Figura N 7.8 Completacin Original de un Pozo Horizontal

CAPITULO 8

PROBLEMAS RELACIONADOS CON LA PERFORACIN DIRECCIONAL

86

SEVERIDAD DE LA PATA DE PERRO (Dog Leg Severity)

Muchos problemas pueden ser evitados prestando especial atencin a la tasa de

cambio del ngulo. Idealmente, el ngulo debera ser construido gradualmente a

2/100 pies, con un mximo de seguridad de aproximadamente 5/100 pies. Sin

embargo, cambiar el ngulo desde 3 hasta 7 u 8 no es seguro. Un cambio de

ngulo debe ser distribuido sobre toda la trayectoria. Si un ngulo de 3 es aadido

ligeramente sobre 100 pies y la direccin horizontal no cambia, probablemente no se

presentarn problemas durante perforaciones subsecuentes o produccin. Sin

embargo, si el incremento ocurre en los primeros 50 pies, con los ltimos 50 pies

permaneciendo recto la tasa de construccin en los primeros 50 pies es:

3*100/50=6/100pies.

La severidad de la pata de perro es ms compleja. Tantos cambios verticales como

horizontales, deben ser considerados a lo largo de la trayectoria con una inclinacin

promedio. Si la inclinacin se construye ligeramente desde 8 a 12/80 pies, la tasa de

construccin es 5/100pies. Pero, si la direccin del hoyo cambia 25 al mismo

tiempo, el factor de severidad de la pata de perro se transforma en 7/100 pies y el

hoyo tiene una forma de espiral.

Patas de perro severas en la parte superior del hoyo pueden causar ojos de llaves. El

peso de la tubera de perforacin por debajo de la pata de perro forza a la tubera

contra el lado bajo del hoyo ocasionando una caverna fuera de calibre muy pequea

para que una junta o una barra pase a travs de ella. Cuando la tubera es levantada

o bajada, esta puede pegarse en el ojo de llave y tendr que llevarse a cabo una

operacin de pesca costosa asociada a prdida de tiempo.

CAPITULO 8


87

Si el hoyo est revestido, el revestidor sufre un proceso de desgaste mientras la

parte baja del hoyo est siendo perforada. Por esta razn es ms seguro construir el

ngulo rpidamente en la parte baja del hoyo que en la parte alta.

Figura N. 8.1 Ojo de Llave

TAMAO DEL HOYO

Los hoyos direccionales de dimetro grande son ms fciles de perforar que los

hoyos direccionales de dimetro pequeo. Los hoyos de dimetro grande se definen

como aquellos que varan de 9 5/8 a 12 1/4. Hay varias razones por las cuales es

ms difcil perforar los hoyos de dimetro ms pequeos. Una de las razones es que

los hoyos de dimetro ms pequeo requieren lastrabarrenas y tubera de

perforacin de dimetro pequeo, que son ms flexibles; consecuentemente, las

caractersticas de la formacin tales como la inclinacin y rumbo del estrato, limitan

la amplitud de aplicacin de peso que puede ajustar el perforador.

Tambin contribuye menos al efecto de pndulo cuando el hoyo se va a regresar a la

vertical.

CAPITULO 8


88

Los lastrabarrenas de dimetro grande tambin presentan problemas, hacen ms

difcil la aplicacin del principio de un estabilizador que no gira insertado en la sarta

de perforacin precisamente encima de la barrena para aumentar el ngulo, y el rea

grande de su superficie los hace ms propicias a que se peguen contra las paredes.

EFECTO DE LA FORMACIN

La inclinacin y rumbo del estrato de las formaciones afectan el curso del hoyo.

Cuando una formacin laminada tiene una inclinacin de 45 o menos, la barrena

tiende a perforar buzamiento arriba. Los ensamblajes de fondo rgidos o empacados

de mantenimiento se usan para combatir la tendencia a variar fuera del curso.

Figura N. 8.2 Efecto de la Formacin.

Para evaluar el efecto de la formacin es necesario considerar un parmetro

referencial definido como EDA (Efective Dip Angle)

EDA = DIP ANGLE * COS(HOLE DIR-UPDIR DIR)

CAPITULO 8


89

Donde:

DIP ANGLE = Angulo de buzamiento del estrato

HOLE DIR: Direccin del hoyo

UPDIP DIR: Buzamiento arriba de la formacin

Los valores negativos de EDA indican que la perforacin direccional se realiza Down

Dip o Buzamiento abajo, por lo que la formacin ejercer una restriccin adicional de

esfuerzos a ser perforada que si se estuviese perforando Up Dip o Buzamiento

arriba.

Figura N. 8.3 Perforacin Direccional Up Dip y Down Dip

HOYOS DE POZOS ADYACENTES

Cuando se desvan varios pozos desde un solo sitio, el magnetismo residual en los

hoyos de los pozos adyacentes puede influir en el instrumento magntico que se usa

para hacer un chequeo de la parte superior del hoyo en el pozo que se est

perforando. Aunque la cantidad de magnetismo residual es pequea, puede ser

Hole Dir

Buzamient

o

UpDIP Dir

N

Up Dip Down Dip

CAPITULO 8


90

causa de que se registren datos errneos en el chequeo. Este problema ocurre ms

frecuentemente cerca de la parte superior del hoyo. A medida que el pozo se aleja de

la seccin vertical, el problema deja de existir. Se dice que una separacin de 6 pies

entre los hoyos es una separacin suficiente para dejar el instrumento fuera de la

influencia del magnetismo residual. Si se sospecha que hay magnetismo residual, el

chequeo de la parte superior del hoyo deber correrse con un instrumento

giroscpico, que no sea afectado por el magnetismo.

SISTEMA HIDRULICO

Una de las piezas ms importante requerida para que la perforacin direccional

tenga xito es la bomba de lodo. El mejor trabajo de control direccional se hace con

la velocidad mxima de penetracin y como normalmente se usan barrenas de

conos, la bomba deber ser bastante grande para producir los volmenes y las

presiones recomendadas por el fabricante de las barrenas.

Tambin se necesita una bomba grande para mantener una velocidad de circulacin

alta para sacar efectivamente los ripios. Los ripios ms pesados y el lodo se

arrastran a lo largo del lado ms bajo del hoyo a una velocidad menor que el lodo

limpio en el lado superior. Para controlar este problema es necesario utilizar una

bomba de lodo de gran capacidad y controlar cuidadosamente las propiedades

mximas de acarreo y suspensin del lodo.

CAPITULO 8


91

Figura N. 8.4 Problemas de circulacin de lodos

FUERZA DE FRICCIN

Solamente una porcin del peso de la sarta de perforacin se tiene disponible para

mover las herramientas en hoyos de alto ngulo.

En un hoyo que tiene un ngulo de 70, ms del noventa por ciento del peso de la

sarta de perforacin lo soporta el lado inferior del hoyo. Esto no solamente hace

difcil girar la sarta de perforacin, sino que tambin desgasta rpidamente la tubera

y sus uniones. Se puede formar un ojo de llave en el lado inferior del hoyo cuando se

perforan hoyos alto ngulo en formaciones blandas. Esta misma fuerza de friccin

tambin hace ms difcil correr el revestidor dentro de un hoyo de alto ngulo y esto

debe tenerse en cuenta cuando se est diseando el revestidor.

Los centralizadores colocados en el revestidor ayudan a reducir esta friccin y

aumentan las probabilidades de un buen trabajo de cementacin.

CAPITULO 8


92

Ventajas y Desventajas

Ventajas.

Posibilidad de obtener ms produccin por pozo.

Mayor produccin comercial acumulada por yacimiento.

Fortalecimiento de la capacidad competitiva de la empresa en los

mercados.

Aumento de ingresos con menos inversiones de costos y gastos de

operaciones.

Permite reducir el rea requerida para las localizaciones ya que

desde un solo sitio se pueden perforar varios pozos.

Permite penetrar verticalmente el estrato petrolfero pero la

capacidad productiva del pozo depende del espesor del estrato,

adems de otras caractersticas geolgicas y petrofsicas.

Desventajas Mayor planificacin previa de la construccin del pozo.

Requiere un monitoreo y control constante de la direccin y la

orientacin del hoyo.

Mayor monitoreo de la litologa de la zona perforada.

Costo ms elevado respecto a un pozo vertical.

CAPITULO 9

LTIMA TECNOLOGA EN PERFORACIN DIRECCIONAL

93

SISTEMAS DE TECNOLOGA DE PERFORACIN ROTATORIA

Son herramientas que tienen la capacidad de perforar tridimensionalmente durante la

rotacin continua de la sarta sin la necesidad de perforacin orientada (realizar

deslizamiento ) y que no requieren detener la perforacin para orientar la cara de la

herramienta (tool face) para ajustar la trayectoria al plan.

Existen en el mercado varias herramientas que realizan este tipo de perforacin,

entre las cuales se tienen:

Revolution

Auto Trak

Auto Trak X-Extreme

SISTEMA ROTATORIO REVOLUTION

Figura N. 9.1 Sistema Rotatorio - Revolution

CAPITULO 9


94

Perforacin con Sistema Rotatorio

Ensamblaje Sistema Rotatorio con capacidad de perforar tridimensionalmente

durante la rotacin continua de la sarta.

No hay necesidad de perforacin orientada (Realizar deslizamiento)

No se requiere detener la perforacin para orientar la cara de la herramienta

(Tool Face) para ajustar la trayectoria al plan.

Beneficios rotacin continua

Rotacin Continua

Baja la probabilidad de pegar la tubera de perforacin.

Mejora la limpieza del hoyo.

Mejor control de ECDs.

Mejor transferencia de peso a la Barrena incremento en la Rata de

Penetracin.

Mejoramiento en la informacin de las Herramientas de Evaluacin de

Formacin (LWD).

No se requiere realizar deslizamientos

Minimiza la probabilidad del efecto pandeo sinosoidal.

Menos arrastre por geometra del hoyo.

CAPITULO 9


95

Beneficios Confiabilidad en el posicionamiento del Hoyo

Orientacin en la barrena a lo requerido, sin detener la perforacin

Mejor confiabilidad en el control direccional.

Hoyo en calibre.

Mejor resolucin en la lectura de los registros.

Mejora la bajada de revestidores.

Garantiza una excelente cementacin.

RevolutionTM Informacin Tcnica

Revolution

Sistema de apuntar la Mecha (Point the bit system).

Rata de desviacin controlada en superficie.

Ingeniera para hoyos de 6 6 primero, ahora herramientas para hoyos de

8 3/8 12 .

Pequeo y compacto, transportable por aire.

Desplegu rpido

Sistema hidrulico limpio para larga vida.

No hay componentes mviles que estn expuestos al lodo.

Sensores cerca a la barrena.

Soporta Alta temperatura y altas presiones.

CAPITULO 9


96

Revolution Rotary Steerable System

Tres componentes principales

Modulo de Electrnica y Batera

Unidad Mecnica

Estabilizador Pivot

Figura N. 9.2 Revolution Rotary Steerable System

Figura N. 9.3 Revolution mecanismo de orientacin

Sistema hidrulico mueve el mecanismo de manejo excntricamente dentro de

la camisa de orientacin.

La bomba proporciona la fuerza motriz para desviar el eje en la direccin

programada.

El mecanismo de manejo se deflecta en la direccin opuesta a lo requerido

para la desviacin del hoyo.

CAPITULO 9


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Guas no-rotativas previenen que la camisa gire. Si la camisa empieza a rotar

el sistema hidrulico re-direcciona para que se mantenga en la orientacin

deseada.

Si la manga de orientacin comienza a rotar, el sistema de navegacin dirige

la hidrulica para mantener la orientacin deseada.

Figura N. 9.4 Revolution 4-3/4 unidad Mecnica

Revolution principio de orientacin

Camisa de orientacin no-rotativa.

Rotacin del eje central maneja la bomba hidrulica.

Bomba provee fuerza motriz para desviar el eje en el direccin la programada.

Modulo electrnico provee control con sistema cerrado. Closed Loop.

Sensores internos monitorean la orientacin, desviacin y la rotacin de la

herramienta.

CAPITULO 9


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Figura N. 9.5 Revolution principio de orientacin

AUTO TRAK

Es un revolucionario sistema de tecnologa de Perforacin rotatoria que transmite

una eficiencia superior en conjunto con una precisin en la geonavegacin y una

capacidad de alcance ultra extendida.

El Auto Trak combina las ventajas de rotacin continua con lo avanzado

sistema de geonavegacin.

Figura N. 9.6 AUTO TRAK

Es una unidad automatizada que controla la inclinacin, la direccin (azimuth) as

como la rotacin de la sarta de perforacin.

CAPITULO 9


99

La direccin de navegacin es definida por presin distribuida selectivamente a

travs de una combinacin de controles electrnicos y presin hidrulica en tres

cojinetes estabilizados que se encuentran sobre la manga. Alguna desviacin

proveniente del pozo programado en su trayectoria es automticamente corregida a

travs de un control cerrado (closed-loop) sin la necesidad de interrumpir la rotacin

de la sarta de perforacin.

Figura N. 9.7 Partes del AUTO TRAK

El Ensamblaje de Fondo (BHA), est conformado por una barrena de diamantes

policristalino (PDC) especialmente diseada para realizar un corte ms agresivo, una

computadora que compara los datos de inclinacin ,direccin y vibracin de la

herramienta (MWD) Mediciones Mientras se Perfora, para luego controlar la

navegacin y as mantener el ensamblaje en curso, esta computadora tambin se

CAPITULO 9


100

comunica con la superficie, recibiendo comandos y configurando su implantacin,

sensores de inclinacin cerca de la mecha alinean el monitor a la mecha y

continuamente envan mediciones al control cerrado (closed-loop).

La herramienta hoyo abajo continuamente transmite informacin procesada en

sistema status y posicin direccional, el computador en superficie recibe esta

informacin y muestra la data en tiempo real en perforacin dinmica, la trayectoria

del pozo, curso de navegacin y la localizacin del fondo del hoyo.

La sarta permite la evaluacin de la formacin y geonavegacin permitiendo recibir y

mostrar en superficie los registros de resistividad, gamma ray y presin.

Basada en la informacin que se reciba en superficie, el operador del Auto Track

puede redirigir la herramienta en el fondo, cambiar el curso y transmitir diferentes

sets de datos para mejor alcance de los objetivos del proyecto.

Esta herramienta supera problemas asociados con sistemas de motores navegables

que producen hoyos en espiral, debido a la curvatura que poseen estos motores,

hacen que se perfore en hoyos con sobre medidas, estas obstrucciones causan

friccin el cual puede limitar el alcance del hoyo y hacen ms dificil correr

revestidores y completaciones.

El Auto Track tambin permite que la rotacin nunca sea interrumpida ya que permite

ajustar la trayectoria constantemente a diferencia de los motores navegables en el

cual se debe parar la rotacin para orientar la sarta o girar el pozo.

Otros beneficios producidos por la herramienta:

Menos torque.

Menor arrastre.

Mejor limpieza.

Permitir el uso de mechas PDC y mejorar la eficiencia de perforacin.

Reducir la friccin de la sarta de perforacin.

Mantener los cortes de las rocas (ripios) suspendidos.

Menor tiempo de perforacin.

CAPITULO 9


101

AUTO TRACK X-EXTREME

Auto Track X- Extreme. Para incrementar la rotacin de 250 a 400 rpm al sistema

Auto Track se le ha incorporado un motor de fondo en el BHA el cual se llama Auto

Track X- Extreme.

Este sistema permite:

Incrementar la rata de penetracin.

Alcance extendido ms lejos.

Reduce el desgaste de la sarta de perforacin y revestidores.

Figura N. 9.8 Auto Track X- Extreme

PERFORACIN PARALELA DE PRECISIN (SAGD)

Sistema Especial de Posicionamiento Mediante Mediciones Magneticas (SAGD)

CAPITULO 9


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Figura N. 9.9 Perforacin Paralela de Precisin SAGD

PROCEDIMIENTO PERFORACIN SAGD

1.- Se perfora el pozo productor en primer lugar (el inferior) en la base de la arena

petrolfera ya detectada, esta perforacin puede realizarse con MWD,LWD y se

entuba tal cmo se realiza normalmente.

2.- Se perfora el pozo inyector (pozo superior) por la parte superior de la arena. Ac

se puede empezar a perforar de manera estndar hasta posicionarse (overlap)

ambos pozos y es aqu donde se requiere la tcnica especial de posicionamiento

mediante mediciones magnticas.

3.- La sarta para posicionamiento por mediciones magntico que se usa est

compuesta por un Bit Sub que tiene unos bolsillos donde van colocados unos

magnetos (imanes) que cuando estos giran por la rotacin de la barrena

(mecnica o hidrulica) generan un campo magntico el cul es medido en sus

tres ejes por una sonda que se baja con guaya en el pozo ya perforado

(productor) qu est entubado. El mtodo de bajar la sonda con guaya en el

CAPITULO 9


103

productor es por bombeo mecnico.

4.- La sarta que se usa para perforar el hoyo inyector est compuesto por una

barrena-bit sub con los magnetos (esto mide 2 a 3 pies) seguido por el motor de

fondo y los componentes de lectura MWD-LWD.(este ltimo tambin puede ser

una herramienta Electromagntica o de lo contrario de pulso)

5.- El procedimiento en s es que se tiene la sarta direccional con el RMRS (rotaring

magnet ranking system) bit sub en el fondo por ejemplo a una profundidad de

2300 pies .Entonces se mueve la sonda del inyector hasta 2330 pies se empieza

a perforar con la sarta direccional y RMRS generando un campo magntico que

va midiendo su intensidad en los tres ejes del campo. Entonces x dar el

desplazamiento axial o la profundidad medida,y da el desplazamiento lateral y

z da la distancia con el eje del pozo inyector ya entubado.

Cmo resultado se tendr un sistema de medicin magntica directamente en la

mecha de perforacin lo que brinda un posicionamiento direccional con cero

incertidumbre.

Drenaje por Gravedad Asistido por Vapor

Figura N. 9.10 Drenaje por Gravedad Asistido por Vapor

CAPITULO 9


104

Figura N. 9.11 Servicio de Medicin con Imanes Rotatorios SAGD

Incertidumbre de las Medidas de Separacin de los Pozos SAGD al Utilizar

Mtodos de Registro

Figura N.9.12 Medidas de Separacin de los Pozos SAGD

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La separacin calculada usando mtodos de registro convencionales est sujeta a

errores acumulativos que exceden las tolerancias SAGD.

Precisin de las Medidas de Separacin de los Pozos SAGD al Utilizar Medicin

con Imanes Rotatorios

El Sistema de Medicin con Imanes Rotatorios mide precisa y directamente la

separacin en cada conexin.

.

Figura N. 9.13 Precisin de las Medidas de Separacin de los Pozos SAGD al

utilizar Medicin con Imanes Rotatorios.

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Medicin de una Pareja de Pozos SAGD

Figura N. 9.14 Medicin de una Pareja de Pozos SAGD

Medicin en Pozo de Observacin

Figura N. 9.15 Medicin en Pozo de Observacin

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Beneficios del Sistema

Se eliminan los errores acumulativos de los mtodos de registro

convencionales.

Mantiene la separacin dentro de +/- 1 metro.

Agujero ms liso, con mnimo dog leg (tasa de incremento de ngulo).

La posicin relativa y la direccin son evaluadas en cada conexin de tubera.

No hay errores debidos a la interferencia magntica producida por el

revestidor en la parte inferior del pozo.

No hay impacto en las operaciones y tiempo de uso del equipo de perforacin.

Ganancia econmica!!!!

Requerimientos del Sistema

o Sarta de tubera de trabajo de 2-7/8 para bombear al pozo.

o Unidad de Wireline Monocable con mstil.

o Sistema de Bombeo para desplazar la Herramienta.

o Introduccin de la profundidad desde el sistema de recogida de datos en el

sitio de la torre de perforacin.

Caractersticas

Rango de deteccin mayor de 20 metros

No se necesita tiempo de registro adicional.

Medicin cercana a la barrena.

CAPITULO 9


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Caractersticas del Sistema RMR

Como la fuente magntica rotatoria est situada en el Sustituto lastrabarrena, la

medicin puede ser catalogada como prxima a la barrena (near-bit) ya que el punto

desde donde se realiza la medicin est a menos de 3 metros de sta.

Pueden usarse tanto los servicios tradicionales de bombeo al pozo como los

transportadores wireline para el desplazamiento de la sonda receptora

RMRS.

Cuando el desplazamiento es facilitado por un transportador de cable wireline,

hay los siguientes beneficios operacionales:

PERFORACION DIRECCIONAL

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