PERFORACION CARRERA: Ingeniería

química ALUNMOS: ALBERCA NEIRA

ALEX SOSA RONAL

PERFORACION La única manera de saber si hay realmente petróleo en el sitio donde la investigación geológica propone que se podría localizar un depósito de hidrocarburos; es mediante la perforación de un agujero en la corteza terrestre hasta la profundidad donde se presume que se encuentra el yacimiento, permitiendo así la comunicación entre el hidrocarburo entrampado y la superficie.

Este agujero recibe el nombre de pozo y tiene un rango de profundidad entre 600 y 8,000 metros.

Un equipo de perforación cuenta básicamente con los siguientes sistemas:

• Sistema de elevación y rotación.• Sistema de lodos.• Sistema de cementación.

Sistema de elevación y rotación.• El sistema de elevación y soporte consiste en una

estructura de acero de 40 a 50 metros de altura que soporta un aparejo (malacate, block viajero y cable de acero) que permitirá sacar la tubería del pozo en secciones de tres juntas de tubo (lingada) que miden aproximadamente 27 metros dependiendo del rango de la tubería.

METODOS DE PERFORACION

PERFORACION A PERCUSION:

Es un método lento y de profundidad limitada, que rara vez se utiliza. Se basa en triturar la roca elevando y dejando caer una pesada barrera cincel con vástago sujeta al extremo de un cable. Cada cierto tiempo se extrae la barrera y los fragmentos de roca triturada se suspenden en agua y se eliminan sacándolos a la superficie lavado a presión o bombeo.

PERFORACION ROTATORIA:

Estos equipos se caracterizan porque trabajan girando o rotando la broca, trícono o trépano perforador.El sentido de la rotación debe ser el mismo usado para la unión o enrosque de las piezas que constituyen la sarta de perforación. Todas las brocas, trépanos o tríconos, son diseñados para cortar, triturar o voltear las distintas formaciones que pueden encontrarse a su paso. Estas herramientas son diseñadas para cada tipo de formación o terreno.

METODOS DE PERFORACION

DISTRIBUCIÓN Y TIPOS DE TUBERÍAS EN UN POZO• La perforación de un pozo se realiza por etapas, de tal

manera que el tamaño del pozo en la parte superior es ancho y en la parte inferior angosto. A medida que progresa la perforación se insertan tramos de tubería de acero para proteger el pozo de derrumbes, ocasionados por las fuerzas que se producen en las formaciones, por los equipos introducidos en el pozo, por las zonas no consolidadas (arena, ripios), las filtraciones o cualquier otro problema propio de la perforación.

• Las tuberías son adosadas al terreno con cemento especial que se inyecta a través de la tubería y se desplaza en ascenso por el espacio anular donde se solidifica. Al finalizar la perforación el pozo queda literalmente entubado (revestido) desde la superficie

• hasta el fondo, lo que garantiza su estabilidad y facilitará posteriormente la extracción del petróleo.

Tuberías de revestimiento• Se denomina así a las tuberías que revisten el

agujero perforado. Asegurando el éxito de las operaciones llevadas a cabo durante las etapas de perforación y terminación del pozo.

• El objetivo de las tuberías de revestimiento es proteger la zona perforada y aislar las zonas problemáticas que se presentan durante la perforación

Sistema de cementación• Durante la perforación de un pozo petrolero es necesario

proteger el agujero con tuberías de revestimiento las cuales son adosadas con cemento a la pared integrando así un conjunto de seguridad.

1.- Sujetar la tubería de revestimiento a las paredes del agujero.2.- Proteger la tubería de revestimiento contra el colapso, corrosión y sacudimientos en la perforación.3.- Aislar formaciones de alta presión con formaciones de baja presión.4.- Aislar zonas problemáticas detrás de la tubería.5.- Aislar zonas productoras de arenas con presencia de agua

Sistema de lodos• Un sistema de lodos es aquel en donde se prepara,

almacena, bombea, inyecta y circula permanentemente un fluido de perforación. El fluido de perforación es generalmente un “lodo” y es una mezcla de algunas arcillas (viscosificante y reductor natural de filtrado) con agua (emulsión directa) o con petróleo (emulsión inversa) y otros aditivos químicos (suspensión

• acuosa de bentonita, arcilla amarillenta de adhesividad apropiada). Los lodos de perforación

• son únicos para cada perforación, ya que sus propiedades dependen de la roca del yacimiento,

• presión y temperatura.

PERFORACION DE POZOS

POZOS DE DESARROLLO

El primer pozo que se perfora en un yacimiento para encontrar gas o petróleo se denomina pozo exploratorio. Si éste es exitoso, se perforan pozos de avanzada para determinar el tamaño del yacimiento. Por último, se perforan pozos de desarrollo cuyo número depende del esquema recomendado para dicho yacimiento

FACTORES QUE SE DEBEN TOMAR EN CUENTA PARA LA PERFORACIÓN DE UN POZO

PETROLERO

Evaluación GeológicaPerspectiva GeofísicaExploración de Perforación

Evaluación de PerforaciónDesarrollo de Perforación

TIPOS DE INTALACIONES DE PERFORACION

TIPOS DE INSTALACIONES DE PERFORACION

Se pueden clasificar ampliamente en 6 tipos diferentes:

Equipos de Tierra. Equipos Sumergibles. Plataformas Auto – Elevables. Plataformas Fijas en el Mar. Equipos Semi-submergibles. Barcos de Perforación

EQUIPOS PARA PERFORAR EN TIERRA FIRME

Típicamente se fabrican en configuraciones liviana, mediana y pesada Se movilizan empleando camiones de carga pesada y grúas Los equipos livianos sólo pueden perforar unos pocos miles de pies Los grandes son capaces de perforar por encima de los 20,000 pies

EQUIPOS DE PERFORACION SUMERGIBLES

Ideales para perforar en aguas muy someras. Pueden navegar o ser remolcados. Se sumergen cuando los compartimientos del casco son inundados con agua.El equipo se apoya en el lecho del agua y parte del mismo queda por encima del nivel del agua para permitir el trabajo de la cuadrilla de perforación.Estos equipos son apropiados para pantanos poco profundos, ríos y aguas interiores Construidos especialmente como sumergibles.Pueden operar también en áreas con frío extremo. Profundidades típicas del agua son de 20 pies

PLATAFORMAS MÓVILES AUTO-ELEVABLES

Poseen patas estructurales que se pueden subir y bajar a voluntad. Cuando las patas son levantadas el equipo flota en el agua y puede ser remolcado o transportado por barco a otra localización. Al llegar a la nueva localización se bajan las patas hasta que penetren y se afiancen sobre el lecho marino. La plataforma se eleva entonces sobre el nivel del agua. Las plataformas Auto – Elevables pueden perforar en aguas hasta de 400 pies

PLATAFORMAS FIJAS AUTOSUFICIENTESY PLATAFORMAS FIJAS CON BARCOS DE

APOYO

Permanecen inmóviles una vez construidas.

Pueden perforar varios pozos desde una misma localización.

Pueden ser autosuficientes o asistidos por barcazas (chalanas) de servicio.

EQUIPOS SEMI-SUMERGIBLESTienen patas y apoyos huecos. Como los sumergibles, las patas son inundadas. Sin embargo, se requieren anclas y / o impulsores y posicionadores para mantener el equipo en posición. Cuando se emplean impulsores, se llaman de Posicionamiento Dinámico (controlado por computador).Con este sistema se mantiene el equipo estable sobre el pozo a perforar . Utilizan instalaciones sub marinas para control del pozo fluyendo – BOPs

BARCOS PERFORADORES

Son unidades flotantes costa afuera auto-propulsadas, Emplean sistema para control de reventones similares a los Semi-Sumergibles. Una Placa-Base de acero con hueco central se posiciona en el lecho marino para indicar el sitio en donde se perforará el pozo. Los equipos Semi-Sumergibles y Barcos Perforadores se posicionan sobre la placa para comenzar la perforación del pozo a través de ellas

RESUMEN DE LAS INSTALACIONES DE PERFORACIÓN

Equipos de Tierra. Equipos

Sumergibles. Plataformas Auto –

Elevables. Plataformas Fijas

en el Mar. Equipos Semi-

submergibles. Barcos de

Perforación

METODOS DE PERFORACIÓN

PRINCIPIOS BASICOS DE LA PERFORACION ROTARIA

En el método de perforación rotaria el agujero es perforado por la acción combinada de Rotación y Peso aplicado a un trepano.

PRINCIPIOS BASICOS DE LA PERFORACION ROTARIA

ETAPAS DE LA PERFORACION

1. Involucra el armado, Instalación y puesta en marcha del Equipo de Perforación.

2. Perforación del pozo e instalación de la Cañería Guía, cuyo objetivo es consolidar el primer tramo del Pozo.

3. Se continua con la perforación y se instala la cañería superficial cuyo objetivo es servir de base para las instalaciones de seguridad. En esta etapa comienza el control de la Verticalidad del Pozo.

4. Comprende la perforación de acuerdo al programa, involucra la instalación de las cañerías intermedia cuyo objetivo es sellar y aislar zonas que puedan contaminar el lodo, aprisionamiento. Etc.

5. Perforación del ultimo tramo y su entubación con la cañería de producción. Posteriormente se baja herramienta de producción y el pozo pasa a organismos de producción.