CLASE 1

5/14/2018 CLASE 1 - slidepdf.com

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INTRODUCCION A PERFORACION

ING. MAYRA ALEJANDRA TRUJILLO G

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA





Objetivos del curso de

perforaciónGENERAL:

•Inducir al estudiante sobre las generalidades de laperforación vertical y desviada, la construccióndel pozo y el tipo utilizado.



ESPECIFCO:

Identificar las razones, lugar, técnicas y elpersonal involucrado en la perforación,vertical y desviada, la construcción del pozo

y equipos usados.



Competencias a Desarrollar•Conocimientos de espacio, localización ymateriales usados.•Identificación de variables y materialesusados para la perforación.•Identificación de equipos de perforación



Programa de Perforación



Conceptos Básicos Razones de perforar

Lugar y tipo de equipos

Técnicas de perforación Compañías involucradas

Personal involucrados

Evaluación del pozo



CONFIGURACION DEL POZO Brocas-hueco

Hueco- revestimiento

Hueco- lodo Cementación

Revestimiento

cabezal



Equipo Utilizado La estructura

La torre

El sistema de potencia Equipo de rotación

Sistema Circulatorio

Sistema de Elevación



GENERALIDADES

•única manera de saber realmente si hay petróleo, esmediante la perforación de un pozo.

•.EL objetivo de la perforación es abrir un hueco conprofundidad y diámetro determinado.

•

Para lograr perforar es necesario tener en cuenta lalocalización, el equipo de perforación, los tipos detuberías, fluidos de perforación, cementopresupuesto, etc.



ESTUDIOS PARA ENCONTRAR

PETROLEO•Para encontrar petróleo bajo tierra, los geólogos deben buscar unacuenca sedimentaria con esquistos ricos en materia orgánica quelleven enterrados el suficiente tiempo para que se haya formado

petróleo.•Para encontrar petróleo bajo tierra, los geólogos deben buscar unacuenca sedimentaria con esquistos ricos en materia orgánica quelleven enterrados el suficiente tiempo para que se haya formado

petróleo.•técnicas de prospección sísmica que estudian de forma cada vezmás precisa la reflexión y refracción de las ondas de sonidopropagadas a través de la Tierra revelan detalles de la estructura einterrelación de las distintas capas subterráneas.



SISMICA

El método de reflexión sísmica es empleado en lasuperficie de la tierra para representar en imágenes laestructura rocosa y calcular los tipos de rocas que pueden

formar el subsuelo de los reservorios de petróleo y gasnatural. El método de reflexión sísmica esta basado en lamedición del tiempo que se toma las ondas de sonido endesplazarse desde el origen sísmico (por ejemplo,explosión provocada por el hombre) a través de la tierrahasta las capas de las rocas que reflectan el sonido devuelta al dispositivo de grabación.





PERFORACIONLa Perforación consiste en realizar un hueco, llegarhasta la profundidad programada mediante la acción

de la broca, que al girar corta las capas terrestres.

Los cortes efectuados son llevados hasta la

superficie por un liquido que es impulsado pordentro de la tuberia y retorna por su parte externa.



Corresponde a la información generalsobre:

• Ubicación• Localización con coordenadas• Elevación sobre el nivel del mar•

Nombre del pozo• Vías de acceso• Información meteorológica

Parámetros Geográficos



Considera:

• Clasificación del pozo.• Líneas sísmicas de referencia.• Cuenca sedimentaria .

• Formaciones y litología a perforar con topesaproximados.• Objetivo geológico y de producción.• Reservas estimada.• Programa de muestreo y corazonamiento.

• Programa de registros eléctricos.• Profundidad total.• Anomalías esperadas (fallas, buzamientos locales),acuíferos y posibles zonas gasíferas superficiales,presiones anormales, etc.

Parámetros Geológicos



RESERVAS MUNDIALES:



Columna estratigráfica



Incluye de acuerdo con el diagnóstico de problemaspotenciales esperados, lo siguiente:

• Perfil de presiones de fondo• Gradiente de presión de fractura• Evaluación de presiones anormales• Diseño de revestimientos y programa de cementaciónDiseño del fluido de perforación y programa dehidráulica• Diseño de sartas de perforación y programa de brocas

• Programa para pruebas de integridad• Programa direccional• Especificaciones equipo de cabeza de pozo y otrosmateriales• Programa de pruebas equipos de control de pozo.

Parámetros Técnicos de Ingeniería



Hace énfasis principalmente en:

• Control y manejo del recurso hídrico

• Protección de fuentes de agua cercanas

• Tratamiento y control de desechos sólidos y líquidos• Monitoreo de condiciones de vertimiento

• Restauración de áreas afectadas

• Plan de manejo ambiental

Parámetros de Control Ambiental



Parámetros de Seguridad Industrial

Considera:

• Evaluación de equipos de control de pozo

• Simulacros operaciones de control de pozo

• Prácticas de contraincendios

• Protección áreas de riesgo

• Registro y control de accidentalidad• Plan de contingencia



De referencia para medir el rendimiento y eficiencia de lasoperaciones programadas vs. operaciones ejecutadas, debeconsiderar:

• Distribuciones de tiempo

• Costos detallados presupuestados

• Inversión total

Parámetros Económicos - Presupuesto





Tipos de Equipos On-Shore: Land Rigs (Equipos Terrestres)

Son equipos que perforan pozos en tierra (on shore), se dividen enauto transportables y no auto transportables. Los auto

transportables tienen menos capacidad que los de torre de seccionesdesarmables. Pueden ser de dos o tres juntas y generalmente se lesllama ―chivos de perforación o Workover‖. Los no autotransportables igualmente perforan pozos en tierra, tienen mayor

capacidad de trabajo que los ―chivos‖.



Tipo de Equipo

Profundidad

Ft mts

Ligero 3000 - 5000 1000 – 1500

Medio 4000 - 10000 1200 – 3000

Pesado 12000 - 16000 3500 – 5000

Ultrapesado 18000 - 25000 5500 - 7500

Tipos de Equipos On-Shore: Taladro

Convencional

La siguiente tabla nos referencia el tipo de equipo deperforación de acuerdo a su profundidad deperforación.



Tipos de Equipos Off-Shore: Platform (Plataformas)

Son equipos de perforación inmóviles a poca distancia de la

costa; una vez instaladas no se mueven y desde allí se perforangran cantidad de pozos. Generalmente cuentan con buquesauxiliares aun cuando algunas no necesitan de estos. Lasplataformas van siempre sobre el fondo marino y tienen queresistir fuertes oleadas y vientos.



Tipos de Equipos On-Shore: Sumergible Rigs

(Plataformas Sumergibles)

Este tipo de equipos descansan sobrepilotes anclados en el fondo marino, cercade la costa. Son remolcadas cada vez queva a situar para la perforación de otropozo. Para su transporte desocupan los

compartimientos y al flotar la estructurase puede remolcar; al llegar al nuevo sitio,se llenan los compartimientos.Generalmente se pueden perforar pozosdesde unos cuantos pies de profundidaddel mar hasta 175 ft., aproximadamente.Se distinguen tres tipos de plataformassumergibles:

• Barcaza de pilares• Botella• Ártico



Pilotes

Tipos de Equipos On-Shore: Jack-Up Rigs (Plataformas

Elevadizas)

Los Jack ups se utilizan para

perforaciones costa afuera (off shore) no muy profundas. Seutilizan desde unos pocos piesde profundidad del mar hasta

aproximadamente 400 ft (120m). Los Jack Ups constan depilares que lo soportan (cubiertay casco). Son remolcados porbuques; para ser transportadoslevantan los pilotes y al llegar ala ubicación del nuevo pozo, sonnuevamente extendidos hasta elfondo del mar.



PIPERISER

CABEZADE POZO

PREVENTORAS

Tipos de Equipos On-Shore: Drillship Rig (Barcos de

Perforación)

Es un grupo flotante y auto propulsado para perforación a poca ymediana distancia de la costa. Se mantiene en su posiciónmediante unos posicionadores dirigidos por una computadoraligada al satélite. El control de pozo submarino es similar a las

plataformas semi sumergibles.



Tipos de Equipos On-Shore: Semisubmergible Rig

(Plataformas Semisumergibles)

Estos equipos de perforación se instalan, manejan y mantienen en una plataforma

situada lejos de la costa, en aguas de una profundidad de hasta 7500 ft. Laplataforma semisumergible es flotante y resiste a las olas, el viento y — en lasregiones árticas — los hielos. Consta de columnas y pontones (bases) que seinundan hasta cierta altura y se procede a anclar el equipo o mantener su posiciónmediante un sistema de propulsores o posicionadores, que son manejados desdeuna computadora de abordo, con posicionamiento satelital.





Componentes Básicos de Taladros de

Perforación



EQUIPOS Los equipos básicos en un taladro para perforar un

pozo de petróleo, pueden ser divididos en sistemas,cada cual encargado de una función diferente y que en

conjunto logran la puesta en marcha del taladro; parapoder ver la ubicación de cada equipo en un taladropique en el título de cada sistema y ubique según lanumeración dada.



Sistema de potencia (motores)

Sistema encargado de generar energía aprovechablepor el taladro, especialmente para las operaciones delevantamiento y circulación.

SISTEMA DE LEVANTAMIENTO: levantamiento, que es el componente del taladro que

levanta y baja lo que se introduzca en el pozo, queademás suministra la tensión torsional para enroscar o

desenroscar las conexiones.



SISTEMA DE CIRCULACIÓN

Es la suma de las pérdidas de potencia en el sistema detransmisión hacia las bombas o sistema por dondecircula el fluido de perforación, sobre la base de este

valor de potencia para circular, se determinará lapotencia de los motores de las bombas y el caballajehidráulico teórico que deberán transmitir; se ubica suinicio en el lugar del almacenamiento de materialespara el f luido de perforación; continúa a través de lasbombas y equipos mezcladores de lodo, hasta llegar alextremo final que serán los tanques de lodo .



Sistema rotatorio

Proporciona la energía que permite que la sarta gire y perfore.

Sistema de sarta de perforación

Es un sistema dentro de otro: el Rotativo, pero únicoen sí, encargado de transmitir peso y rotación a la

broca.re.



Sistema de control de flujo de pozo

Sistema encargado del control de presión, procura unperíodo de tiempo para controlar las presiones, queguardan las formaciones atravesadas, transmitidas por

los fluidos que contienen y los amagos de reventón quese generen



– Malacate (Drawworks)

– La corona (Crown Block)

– La polea viajera (Travelling Block)

– El gancho (Hook)

– Elevadores (Elevators)

– Cable de perforación (Cable) – Indicador de peso (Martin Decker)

Sistema de Elevación



La sarta de perforación (Sostener y transmitir la

rotación a la broca y colocarle peso a la broca). La unión giratoria (Swivel)

El cuadrante (Kelly) La tubería de perforación (Drill Pipe)

Los collares de perforación (Drill Collars)

Componentes de rotación

El buje de transmisión (Kelly Bushing) Las cuñas (Slips)

El buje maestro (Master bushing)

La mesa rotatoria (Rotary table)

Las llaves de potencia (Power tongs)

Sistema de Rotación



– Equipos de circulación

• Tanques de succión (Mud tanks)

• Bombas de lodos (Mud pump)

• Tubería parada (Stand pipe)• Manguera rotatoria de lodos (Rotary Hose)

– Área de preparación del lodo

– Tanques de agua (Water tanks)

• Depósito de materiales para el lodo (Mudhouse)

• Equipos mezcladores (Mud hopper-Agitators)

Sistema de Circulación



- El área de reacondicionamiento:

•Piscinas de desechos (Pits)•Tanques de tratamiento (Mudtanks)

•Zaranda/rumba (Shale shaker)•Desgasificador (Degasser)•Desarenador (Desander)•Deslimador (Desilter)•Mud cleaner



Motores

Sistema de transmisión de potencia Transmisión mecánica de potencia Transmisión eléctrica de potencia

Sistema de Energía



Preventoras de reventones (BOP’s)

Preventor anular

Preventor de arietes de tubería

Preventor de arietes ciegos Preventor de arietes cortantes

Acumulador (Acummulator)

Múltiple de estrangulamiento (Kill manifold)

Líneas para matar (Kill lines)

Sistema de Prevención

1 Tanque de lodo



. 1.Tanque de lodo2.Agitadores de arcilla3.línea de succión de la bomba de lodo4.Bomba de lodo5.MotoR6.Manguera de la bomba

7.Carrete8.Cañería de lodo9.Manguerote10.Cuello de sisne11.Polea viajera12.Cable13.Corona14.Estructura o torre

15.Piso del encuellador16. Tiros-3 barras de 9 metros17.Colgadero18."Top Drive"19.barra de perforación (rota con la mesa)20.Mesa rotativa (Acciona la barra de perforación)21.Piso de perforación

22.Válvula (BOP) Anular-preventor23.Válvula (BOPs) preventor de tuberia24.Sarta de perforación25.contrapozo26.Cabeza del pozo27.Línea de retorno de lodo.

QUIZ



QUIZ:IDENTIFICA LAS PARTES DELTALADRO O TORRE DEPERFORACIÓN…



Ing. MWD(Uno por turno)

Ing. Direccional(24 hrs disponibilidad)

Ing Solidos(24 hrs disponibilidad)

Ing. Aguas(24 hrs disponibilidad)

Waste Mng.

Recoge-muestras(Uno Por turno)

Geologo(Uno por turno)

Ing. datos(Uno por turno)

Geologia

Asistente del Perforador(Entrenamiento)

Personal de patio(28'eros)

Capataz(uno por turno)

Tres cuñeros

Encuellador(Uno por turno)

Perforador(Uno por turno)

Supervisor(Uno por turno)

Tool Pusher(24 hrs disponibilidad)

Lodos(24 hrs disponibilidad)

Company Man(24 hrs disponibilidad)

Personal en locación equipo de Perforación

PERSONAL DE PERFORACION



PERSONAL DE PERFORACION

Una compañía operadora, encargada del proyecto (entre

ellas Ecopetrol, Petrobras, BP, entre otras), a su vezcontrata una compañía de perforación, que operataladros, como servicio del proyecto; los proyectospueden estar divididos por sucursales regionales, para

Colombia esto equivale a las gerencias, cada unaresponsable de todas las operaciones, en este caso de lostaladros que operan en su área geográfica. Una posibleescala de mando generalizada podría ser la mostrada.





JEFE DE TALADRO



JEFE DE TALADRO

TIENE A CARGO:

el perforador, el encuellador y los tres ayudantes(cuñeros).

el perforador estará encargado de considerar los problemasantes de que ocurran y tomar las acciones correctivasinmediatamente, según su experiencia, además de manejarcualquier emergencia que pueda surgir, desde su puesto en lacubierta del taladro donde tiene acceso a toda la

instrumentación y controles del trabajo.



Encuellador o Derrickman

trabaja en lo alto de la torre y recibe laresponsabilidad de almacenar la tubería al

sacar la sarta del hoyo y desenroscarla.

Su trabajo es el más riesgoso dado el sector

donde se acomoda, es una zona de difícilevacuación.



CUÑEROS

Se ubican en la parte baja del taladro, laplancha del taladro, son los ayudantes del

perforador. colaboran a enroscar y desenroscar las

conexiones, y también rutinariamente

trabajan las cuñas y realizan los trabajospesados, sucios y ruidosos necesarios paramantener el taladro avanzando.



LOGROS:

En general los perforadores en esta escala de mandopermiten:

por méritos que un ayudante de perforación,dependiendo del interés y la capacidad que demuestre,pase a encuellador.

de la misma manera que un encuellador puede pasar aperforador.

cuendo es perforador eventualmente puede llegar aToolpusher, pues en este trabajo la experiencia esáltamente valorada.



TURNOS:

El trabajo en un taladro de perforación en tierra sigue las24 horas del día, 7 días a la semana, y cada día se divideusualmente en turnos de 8 horas denominados tours, loque significa que se necesitan 3 cuadrillas disponibles

por taladro. La cantidad de taladros, así como suorganigrama varía según el tamaño de la compañíaperforadora.



En campamento

Suministrado por la Compañía: 1 Company man

1 Ingeniero de perforación

1 Ingeniero de lodos 1 Geólogo- 2 geólogos mud loggers

1 Ingeniero ambiental- 2 supervisores - 4operadores



Empresa dueña del taladro que suministra:

1 Toolpusher-jefe de equipo 1 Mecánico

1 Electricista

1 Jefe de bodega 1 Enfermera

3 Maquinistas

3 Encuelladores

3 Aceiteros

9 Cuñeros

3 Recoge muestras

Q



QUIZ



COMPANY

MAN

ENCUELLADOR

CUÑEROTOOL PUSHER

PERFORADOR



COMPAÑIAS INVOLUCRADAS

Exxon, Chevron, BP - Amoco, Arco, Oxy, Maxus,

Nomeco, Conoco, L.L. & E., Santa Fe Energy, Triton,Harken, Shell, Elf Aquitaine, Total, Repsol, Lasmo,PetroCanada, Canadian Petroleum, Sipetrol, Petrobras,San Jorge, Teikoku y Ampolex entre otras.



Las empresas con capital del exterior dedicadas a la

exploración y explotación de petróleo y gas natural y aquellas que se dediquen exclusivamente a la prestaciónde servicios técnicos para la exploración y explotaciónde petróleo, no se encuentran obligadas a reintegrar al

mercado cambiario el producto de sus ventas enmoneda extranjera. Esas empresas solamente deberánreintegrar las divisas necesarias para satisfacer susnecesidades en moneda legal colombiana.



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