Perforacion La Super Buena
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7/22/2019 Perforacion La Super Buena
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Instituto politcnico nacional
Escuela superior de ingeniera y arquitectura
Unidad ticoman
Profesor: Ing. Martnez Ramos Rafael
Integrantes:Castan Cabrera SamanthaCortez Ramrez Mizael JairLin Gutirrez Brandon Gilberto
Sandoval Gutirrez Miguel ngel
Grupo: 4pm2
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La tecnologa de perforacin direccional tuvo sus inicios en ladcada de los veinte.
En 1930 se perfor el primer pozo direccional controlado enHuntington Beach, California.
En 1934 se perfor el primer pozo de alivio en Conroe, Texas.
En nuestro pas, el primer pozo direccional registrado fueperforado en 1960 en Las Choapas,Veracruz.
En sus principios, esta tecnologa surgi como una operacinde remedio. Se desarroll de tal manera que ahora seconsidera una herramienta para la optimizacin deyacimientos.
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Inclinacin (Drift)
Es el ngulo (en grados) entre la verticallocal, dada por el vector local degravedad como lo indica una plomada, yla tangente al eje del pozo en un puntodeterminado. Por convencin, 0corresponde a la vertical y 90 a lahorizontal.
Azimuth (Direccin del pozo)
El azimuth de un pozo en un punto
determinado, es la direccin del pozosobre el plano horizontal, medido como unngulo en sentido de las manecillas delreloj, a partir del norte de referencia. Estareferencia puede ser el norte verdadero, elmagntico o el de mapa.
Definiciones y Conceptos Bsicos
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Definiciones y Conceptos Bsicos
Profundidad desarrollada/PD (Measured depth/MD)
Es la distancia medida a lo largo de la trayectoriareal del pozo, desde el punto de referencia en la
superficie, hasta el punto de registrosdireccionales. Esta profundidad siempre seconoce, ya sea contando la tubera o por elcontador de profundidad de la lnea de acero
Profundidad vertical verdadera/PVV (Truevertical depth/TVD)
Es la distancia vertical desde el nivel de referenciade profundidad, hasta un punto en la trayectoriadel pozo. Normalmente es un valor calculado.
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PUNTO DE DESVIACION(KICKOFF POINT, KOP):
Es el punto de desviacin delpozo a una direccinespecfica, una inclinacindada y a una tasa deconstruccin determinada. Laseleccin del punto dedesviacin se realizaconsiderando:La trayectoria geomtrica
del pozo.Las caractersticas geolgica
de la formacin.
LA TASA DE CONSTRUCCIN No es ms que el incremento
de la inclinacin del pozomedida en un intervalo de 30m.
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PERFIL DE POZO: Definido como la trayectoria del pozo desde la
locacin de superficie hasta la profundidad final.Normalmente es diseado para minimizar patas de
perro, torque y arrastre de la sarta de perforacin.
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LA PATA DE PERRO: Cualquier cambio severo de ngulo y trayectoria del pozo.
SEVERIDAD DE PATA DE PERRO: Es el cambio en direccin y/o inclinacin del pozo medida
cada 30 metros. Se expresa en grados/long. La PP es directamente proporcional al torque y a el arrastre de
la sarta de perforacin
El objetivo de minimizar el torque y arrastre es prevenir daospor deflexin excesiva de la sarta y evitar que exista riesgo depega.
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El control de la desviacin sedefine como el proceso demantener al agujero dentro
de algunos lmitespredeterminados, relativos alngulo de inclinacin, aldesplazamiento horizontalcon respecto a la vertical o aambos.
La barrena no solo penetraverticalmente, sino que sedesva intencionalmente o nohacia los planos X (direccin)y Y (inclinacin).
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PEGADURA DE PARED:
Generalmente se presentacuando la sarta de perforacin
esta estacionaria durante ladesviacin del pozo y el motor defondo trabajando. En este caso esconveniente adicionar unlubricante al sistema del lodo, ascomo utilizar HW, para reducir el
rea de contacto.
GENERACIN DE OJOS DE LLAVE:
Este problema se presentaprincipalmente en formaciones
suaves, por lo que es convenientemantener al mnimo las patas deperro, y emplear escariadores.
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Son causadas por la irregularidad de distribucin delos minerales magnticos en las rocas que conformanla parte superior de la corteza terrestre , las variacionesde declinacin es de -.46 a +1.5
CAMPO MAGNTICO DE LA TIERRA
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Se refiere ala fluctuaciones originadas por la radiacinsolar provocando corrientes elctricas a lo largo de laionosfera y magnetosfera que perturban el campomagntico y conllevan a un cambio de posicin del
polo en un ciclo de 24 horas
VARIACIN DIURNAL
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Desviar un Pozo . Sidetrack
Sidetrack o desvo de un pozo, es el proceso por elcual es posible perforar un segundo pozo desde unhoyo ya existente. Las tcnicas de perforacindireccional se aplican de manera exitosa pararealizar un side track, ello con la finalidad de bordearun pez dejado en el pozo, desviarse desde un tapnde cemento, extender las zonas de produccin, etc.
Mltiples pozos en una sola locacin Costa Afuera
Se pueden perforar mltiples pozos de maneradireccional desde una plataforma costa afuera. Noresulta econmico perforar un lote de pozosverticales porque no se optimiza el yacimientoobjetivo en comparacin con pozos direccionales.Algunas plataformas costa afuera pueden tenervarios pozos. Con esta tcnica de perforacin semejora en gran medida el desarrollo del campo.
Aplicaciones de la Perforacin
Direccional
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Control de la Verticalidad de los Pozos
No es simple perforar un hoyo vertical porqueun ensamblaje de fondo vertical algunas
veces tiende a crear pozos de trayectoriatortuosa. Sin un Ensamblaje Direccional esdifcil hacer que el pozo retorne a sutrayectoria vertical luego que se hayadesviado del plan original. La manera msfcil de perforar un pozo totalmente verticales teniendo un ensamblaje de fondoDireccional y de esta manera se puede
lograr un "control de verticalidad".
Pozos de Alivio
Son pozos especialmente planificadospara perforar hasta colisionar con un pozoque est sufriendo un reventn. Cuando
se logra dar con un "pozo venido", se llevaa cabo un procedimiento especial deControl de Pozos para detener el reventny controlar el pozo.
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Pozos Horizontales
Uno de los avances logrados gracias a los mtodos de perforacin
direccional es la de lograr perforar de manera horizontal. Un pozohorizontal debe tener por lo general una inclinacin de por lo menos80 grados. Debido a que estos pozos exponen a produccin unamayor rea de drenaje, un solo pozo puede producir mayorescantidades de hidrocarburos.
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Sobrepasar ciertas Estructuras Geolgicas
Una de las situaciones ms problemticas
en la perforacin es atravesar un DomoSalino. Con el propsito se eliminar estasituacin, el pozo puede perforarse demanera direccional para bordear el domosalino y llegar hasta debajo del mismo.
Alcanzar Locaciones Inaccesibles
Algunas areas resultan difciles y/oimposibles para ubicar taladros, tales comopoblados, montaas, reservas naturales,
etc. Se puede emplear la perforacindireccional para llegar a yacimientos quese encentren por debajo de estas reasinaccesibles.
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Explotacin demltiples yacimientos
Perforacin de
yacimientos marinosdesde la franjacostera
i f i
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Tipo Tangencial
La desviacin deseada es obtenida a una profundidadrelativamente llana y esta desviacin se mantieneconstante hasta el objetivo. Este tipo de pozo presentamuchas ventajas tales como:
Configuracin de la curva sencilla a lo largo de unrumbo fijo. ngulo de inclinacin moderado. Generalmente puntos de arranques someros.
En Forma de J
Este tipo de pozos es muy parecido al tipo tangencial,pero el hoyo comienza a desviarse ms profundo y losngulos de desviacin son relativamente altos y se tieneuna seccin de construccin de ngulo permanentehasta el punto final.
Tipos de perforacindireccional
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En Forma de S
En este tipo de pozo la trayectoria est configurada por unazona de incremento de ngulo, otra tangencial y una dedisminucin de ngulo. Estos tipos de pozos pueden ser dedos formas:
Tipo S: constituido por una seccin de aumento de ngulo,una seccin tangencial yuna seccin de cada de ngulo que llega a cero grados(0).
Tipo SEspecial: constituido por una seccin de aumento dengulo, una seccin tangencial intermedia, una seccin decada de ngulo diferente a cero grados (0) y una seccin
de mantenimiento de ngulo al objetivo.
Inclinados o de Alto ngulo
Son pozos iniciados desde superficie con un ngulo dedesviacin predeterminado constante, para lo cual se utilizantaladros especiales inclinados. Los Taladros Inclinados sonequipos cuya cabria puede moverse de 90 de la horizontal
hasta un mximo de 45.
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Es un procedimiento que sirve para interceptaruna formacin productora con el objetivo deaumentar el rea de drenaje del yacimiento
Pozos horizontales
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Perforacin de radio largo o curvaturaconvencional:
Son pozos perforados con equipos de perforacin
convencionales o motores direccionales.Su inclinacin del pozo incrementa de 1 a 6 /30.48m
Y una seccin horizontal de 600m a 1500m
En esta tcnica el kop se encuentra cerca de lasuperficie para para legar al objetiv alcanzando laprofundidad correcta.
Tipos de perforacin horizontal por
el radio de curvatura
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En esos pozos se puede perforar con tasas de desvi de 8 a 20 cada30m y una seccin horizontal entre 450m y 900m
Se puede usar cuando existen problemas de conificacion de agua ygas, en yacimientos con poca energia y formaciones con poco
espesor
Perforacin de radio medio o
curvatura media
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En este tipo de pozos se utiliza herramientasarticuladas o flexibles para perforar curvaturasdel rango de 60 a 120por cada 30m y esterminado con una menor seccin horizontal
Radio corto o alta curvatura
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Se utiliza para perforar pozos de 1.5 a 2.5 pg.de dimetro la tasa desviacin es de 90
Donde la penetracin es de 30 a 60 m enformaciones no consolidadas y suaves
Perforacin de radio ultracorto
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El primer paso en la planeacin de cualquier pozo direccional es determinacino diseo de la trayectoria
Determinar la trayectoria que permita intersectar el o los objetivosprogramados
Es importante tener en consideracin las restricciones geolgicas y
econmicas del pozo al ser perforado.
.
Planeacin del Proyecto Direccional
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Tipo de trayectoria depender principalmentede los siguientes factores:
1.- Desplazamiento horizontal del objetivoEste valor es funcin de la localizacin superficial que tenga elequipo de perforacin. dicha localizacin fue determinadaconsiderando la distribucin estructural de las formaciones aperforar.
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2.- Caractersticas de la estructura geolgica:clasificando la compresibilidad y la dureza de las formaciones aatravesar, as como los echados regionales para intentar
predecir la variacin del rumbo del pozo durante laperforacin.
3 -Espac am en o en re pozos
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3.-Espac am en o en re pozos
4.- Profundidad vertical del objetivo:Este dato no es posible modificarlo, ya que es funcin dela profundidad a la cual se encuentra la estructura
productora.
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Velocidad de incremento de ngulo. Si el espesor y la tendenciade presurizacin de las formaciones que se espera encontrar lopermiten, se pueden utilizar diferentes velocidades deincremento para calcular un juego de trayectorias
Profundidad de inicio de desviacin (KOP). Se recomienda que laetapa de incremento de ngulo se lleve a cabo en formacionessuaves a medias suaves,
En las zonas geopresionadas se atraviesen con un nguloconstante. Puede considerarse que la profundidad del KOP
CONSIDERACIN EN LA PERFORACIN
DIRECCIONAL
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Existen instrumentos que constituyen un elemento vital para el buen desarrollode la perforacin direccional; puede decirse que conforman los ojos con loscuales, el personal encargado de las operaciones puede "ver la trayectoriaque sigue el pozo.
Los instrumentos ms utilizados en la actualidad para obtener la inclinacin y elrumbo de un pozo son:
Instrumentos giroscpicos Herramienta de orientacin direccional Sistemas MWD:Incluye parmetros como radiactividad, resistividad de la formacion,peso de labroca, desviacin del hueco, azimut y ngulo en la cara de la herramienta.
El intervalo de registro se ha estandarizado. Se considera que es recomendableregistrar cada 30metros de agujero desviado
DISPOSITIVOS PARA MEDICIN
DE LA DIRECCIN
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DISEO BHA
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INSTRUMENTOS
MOTOR DE FONDO Los motores de fondo constituyen el ltimo desarrollo en herramientas
desviadoras. Son operados hidrulicamente por medio del lodo de perforacinbombeado desde la superficie a travs de la tubera de perforacin. Puedenutilizarse para perforar tanto pozos verticales como direccionales.
Entre las principales ventajas proporcionadas por el empleo de los motores de
fondo podemos mencionar las siguientes:
Proporcionan un mejor control de la desviacin. Posibilidad de desviar en cualquier punto de la trayectoria de un pozo. Ayudan a reducir la fatiga de la tubera de perforacin. Pueden proporcionar mayor velocidad de rotacin en la barrena. Generan arcos de curvatura suaves durante la perforacin. Se pueden obtener mejores ritmos de penetracin.
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El tipo y dimetro del motor a utilizardepende de los siguientes factores:
Dimetro del agujero.
Programa hidrulico. ngulo delagujero al comenzar la operacin dedesviacin.
Accesorios (estabilizadores,lastrabarrenas, codos, etctera.).
La vida til del motor depende en granmedida de las siguientes condiciones:
Tipo de fluido. Altas temperaturas.
Cadas de presin en el motor. Peso sobre barrena. Tipo de formacin.
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CODOS DESVIADORES Y JUNTASARTICULADAS
Estos elementos se correngeneralmente con un motor defondo. Estos elementos leproporcionan un ngulo a la sartapara poder perforar,
generalmente a bajos ritmos deincremento.
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BARRENA DE CHORRO
Esta barrena erautilizada para desviar latrayectoria enformaciones suaves,aunque con resultados
errticos y generandopatas de perro severas.
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MONEL Es una herramienta que corrige los
efectos del campo magntico de laTierra y el material metlico de lasarta de perforacin en la obtencinde los datos tanto del MWD y el LWD.Est hecho de una aleacin quepermite despreciar la interferenciamagntica y as la herramienta MWDpueda brindar datos confiables de
azimuth e inclinacin. MARTILLO (JAR)
Estn diseados para desarrollar unimpacto tanto en las subidas comoen las bajadas del BHA. Sonempleados para pozos direccionalespara que la tubera pueda liberarseen caso de hoyos ajustados o queeste atascada.
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HEL (HOSTIL ENVIRONMENT LOGGING) Herramienta que permite cuantificar la profundidad de la
perforacin. Esta herramienta permite ubicar la trayectoria de la
sarta de perforacin y por ende la del pozo en construccindebido a que proporciona los datos de Profundidad, Inclinacinrespecto a la vertical y azimut (inclinacin respecto al planohorizontal), con lo cual se construyen los SURVEYs, importantesdatos que registran la secuencia del Pozo y permiten hacer unacomparacin respecto a la trayectoria planificada .
MFR (MULTIPLY FRECUENCY RESISTIVITY)
Este es un servicio primordial que permite obtener data entiempo real de la litologa y fluidos presentes mientras se estperforando. Ello permitir el estudio de las caractersticasgeolgicas presentes, y conllevar a la toma de decisiones,sobre todo a la hora de fijar los topes y bases de cada una delas formaciones, marcadores y arenas.
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Mechas Son de tamao convencional con uno o
dos chorros de mayor dimetro que eltercero, o dos chorros ciegos y unoespecial, a travs del cual sale el fluido de
perforacin a altas velocidades, tambinpuede ser utilizada una mecha bicono conun chorro sobresalienteLa fuerza hidrulica generada erosionauna cavidad en la formacin, lo quepermite a la mecha dirigirse en estadireccin. Este es un mtodo utilizadonormalmente en formaciones blandas y
semiblandasLa perforacin se realiza en formaalternada, es decir, se erosiona unaseccin del hoyo y luego se contina conla perforacin rotatoria
CUCHARAS DEFLECTORAS (GUIASONDA): Son piezas de acero en forma de cuchara
con la punta cincelada
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CUCHARA REMOVIBLE
Se usa para iniciar el cambio deinclinacin y rumbo del pozo, paraperforar al lado de taponesde cemento o para enderezarpozos desviadores.
ESTABILIZADOR
Proporcionar estabilidad a la sartade perforacin.
Mantener la verticalidad durantela perforacin.
Adiciona peso a la sarta deperforacin.
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VENTAJAS
Permite la desviacin intencional de un pozo desde la direccin vertical. Ubicacin relativa del objetivo. Espaciamiento entre pozos.
Facilidades de ubicacin de la localizacin en el punto de superficie. Buzamiento y espesor del objetivo a interceptar. Se efectan para franquear un obstculo como puede ser alguna herramienta
atascada en el hoyo.
DESVENTAJAS
Requiere equipo especializado. Necesita que se agrande el hoyo en la cercana lateral del objetivo de
perforacin. Es imposible correr registros en la seccin horizontal, y no pueden tomarse
ncleo debido a lo severo del radio de curvatura.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS