PERFORACION

PERFORACION

ETAPAS DE PERFORACIN. Historia.Equipo de perforacin.Tubera conductoraTubera superficial.Tubera intermedia.Tubera de explotacin.Linner.

PRIMER POZO. Historia.Edwin L. Drake perfor en 1859en Titusville, Pennsylvania, unpozo de veinte metros de profundidad, que produjohistricamente el primer chorro de petrleo comercial de los Estados Unidos, con el fin de producir cantidades industriales de kerosina para la iluminacin, con lo que comenz el desarrollo de la industria petrolera actual.

PARTES DEL EQUIPO DE PERFORACION.coronacoronacoronacoronacoronacoronacoronacoronacoronacoronacoronacoronacoronacorona

SISTEMAS DEL EQUIPO DE PERFORACIN.1. El Sistema de Potencia

2. El Sistema de Rotacin

3. El Sistema de Izamiento

4. El Sistema de Circulacin

5. El Sistema de Prevencin de Reventones (BOP)

El Sistema de Potencia

Genera y distribuye la potencia primaria requerida para operar la mayora de los otros sistemas ysus componentes en un equipo de perforacin moderno.

4. El Sistema de CirculacinSe encarga de dar soportar al sistema de rotacin proveyendo el material y las reas de trabajopara preparar, mantener y revisar el fluido de perforacin.

5. El Sistema de Prevencin de Reventones (BOP)Ayuda a controlar uno de los mayores problemas que se pueden encontrar durante la perforacinde un pozo; un influjo que se puede transformar en un reventn.Descripcin del Sistema de Potencia

Un equipo de perforacin no puede operar sin una fuente de potencia. La funcin primaria del sistema de potencia es proporcionar a todos los otros sistemas del equipo la energa necesaria para operar.

Fuente de Potencia PrimariaLa fuente ms comn de potencia es el motor de combustin interna. Estos motores normalmente se alimentan de diesel y pueden proveer un Torque mayor que los alimentados por gasolina.

SISTEMAS DE POTENCIAEl nmero de motores requeridos depende del tamao y capacidad del equipo de perforacin. Los equipos modernos pueden tener ocho o ms motores. La potencia generada por estos motores es transferida a los diferentes sistemas del equipo a travs de una transmisin mecnica o elctrica. Transmisin de Potencia

Existen dos mtodos principales para distribuir la potencia generada por los motores:1. Transmisin Mecnica2. Transmisin Elctrica

El mtodo seleccionado depende del tipo de motor y la configuracin del equipo de perforacin.La mayora de la potencia suministrada es consumida por los principales sistemas y sus equipos como lo son el malacate, la mesa rotaria y las bombas de lodo. El resto de la potencia es distribuida a los equipos auxiliares como la iluminacin, preparacin y acondicionamiento de lodos, instrumentacin del equipo y aires acondicionados.Transmisin Mecnica (Compuesta)

Un equipo de perforacin mecnico utiliza una combinacin de correas, cadenas, piones, poleas y engranajes. Este tipo de sistema se le denomina sistema de potencia compuesto

Transmisin Elctrica

Los equipos de perforacin elctricos no utilizan cadenas y piones pero si utilizan un generador elctrico conectado directamente a cada uno de los motores principales.

Los generadores producen electricidad que es transferida a los diferentes equipos a travs decables a cada uno de los motores elctricos.

La mayora de los equipos modernos utilizan la transmisin elctrica debido a que presenta muchas ventajas por su flexibilidad al posicionar los equipos y por ser generalmente mas compacta.2. El Sistema de Rotacin

Este sistema se encarga de hacer rotar la sarta de perforacin y hace que la barrena perfore el Pozo hasta que penetre en una formacin potencialmente productiva.

Descripcin del Sistema de Rotacin

El sistema de rotacin es uno de los componentes ms importantes en el equipo de perforacin. Su funcin principal es hacer rotar la sarta de perforacin y la barrena.

El sistema de rotacin tiene tres sub-componentes principales:

1. La mesa rotaria y/o el top drive2. La Sarta de Perforacin3. La Barrena

1. La Mesa Rotaria:La mesa rotaria se encuentra en el piso de perforacin sobre el pozo.

Para rotar la sarta de perforacin se utiliza la mesa rotaria, el buje principal y el buje de la flecha. Desde el gancho, la unin giratoria y la flecha se encuentran enroscadas en la tubera de perforacin.

La mesa rotaria no puede hacer girar la flecha directamente. El buje principal y el buje de la flecha transfieren la rotacin de la mesa a la flecha.

PARTES DE LA MESA ROTARIA.Para soportar la sarta de perforacin mientras se agregan o remueven secciones de tubera de perforacin con la ayuda de las llaves de fuerza, se utilizan la mesa rotaria, el buje principal y las cuas. Se pueden cambiar los insertos para acomodar diferentes tamaos de tubera.

TOP DRIVEEl sistema del Top Drive, o TDS, reemplaza la mesa rotaria, la flecha y la unin giratoria. Estacolgado del gancho en el bloque viajero. Un motor para trabajo pesado montado en l Top Drive provee la potencia necesaria.

La lingada superior se enrosca directamente al Top Drive. El Top Drive hace rotar la sarta de perforacin y la barrena directamente. Esto elimina la necesidad de una mesa rotaria giratoria y la flecha. Debido a su diseo el Top Drive sirve para agilizar las operaciones de perforacin.

2. LA SARTA DE PERFORACINLa sarta de perforacin incluye: La flecha: es cuadrado o hexagonal y esta suspendido debajo de la unin giratoria y pasa por el buje de la flecha la rotaria Le transmite Torque a la sarta de perforacin. Rosca de Seguridad (Sabersub): esta conectado a la parte inferior de la flecha y evita el desgaste de la conexin inferior de la flecha. La tubera de perforacin y el BHA. Barrena A.) LA SARTA DE PERFORACINLa sarta de perforacin esta suspendida debajo del gancho y el bloque viajero por los brazosy la unin giratoria.

La sarta de perforacin es una columna de tubera de perforacin unidad por juntas. La sarta de perforacin esnormalmente utilizada para dos cosas:

1. Servir como conducto para el fluido de perforacin.

2. Transmitir la rotacin de la mesa rotaria o el top drive a la barrena en el fondo.TUBERIA DE PERFORACIONLa mayora de la tubera de perforacin es de acero forjado en una barra y despus punzada para producir un tubo sin costura. La junta es una pieza separada soldada a la tubera de perforacin con roscas que permite enroscar un tubo con otro.

Los factores principales que intervienen en el diseo de la tubera son:

Resistencia al colapso y al estallido Resistencia a la tensin Resistencia a la Torsin Resistencia contra el colapso causado por las cuas Resistencia contra fluidos agresivos (por ejemplo: H2S y CO2) /resistencia a la corrosin.

HERRAMIENTAS AUXILIARES: Sustitutos de Levante y Tapones de LevanteAlgunos Lastra barrenas no tienen un receso para colocar el elevador. Para esto se utilizan los sustitutos de levante.Combinaciones:Algunas partes de la sarta de perforacin no tienen la misma rosca por lo que se utiliza una combinacin para unirlas.

Estabilizadores:Se utilizan entre los Lastra barrenas para mantener el hoyo derecho o para desviarlointencionalmente de la vertical. Las aspas del estabilizador estn en contacto con lasparedes del hoyo mientras la sarta esta rotando.

HERRAMIENTAS AUXILIARES: Escariador de RodillosSe emplean en la sarta de perforacinpara estabilizarla cuando es difcil demantener el calibre del agujero enformaciones duras, profundas donde elTorque representa un problema.

Ensanchadores y Ampliadoresse puede requerir un ensanchador porque el dimetro del hoyo se ha reducidopor expansin de la formacin, y la barrena requerida no puede pasar. Esto puedeocurrir en zonas con arcillas muy plsticas o sal.

El Sistema de IzamientoSe encarga de soportar el sistema de rotacin durante la perforacin del pozo y provee el equipo y reas apropiadas para levantar, bajar o suspender los enormes pesos requeridos por el sistema de rotacin.Descripcin del Sistema de Izaje

El Sistema de Izaje provee el equipoy las reas de trabajo para levantar,bajar o suspender el equipo usadoen el sistema de rotacin.

El sistema de Izaje esta dividido endos partes principales:1. La estructura de soporte2. El equipo de Izaje

La estructura de soporte esta dividida en:1. La subestructura2. La torre de perforacin3. El piso de perforacin

SISTEMA DE IZAJEEl Mstil ha remplazado la torre deperforacin en la mayora de los

equipos de tierra debido a su mayorportabilidad. Se pueden preensamblar,erigir y movilizar con mayor eficiencia que la torre.

El mstil es ms delgado, generalmentemontado hacia la rampa, por loque solo cubre una parte del piso deperforacin.

Las lingadas o parejas generalmente se les dice dobles si contienen 2 tramos de TP y triplessicontienen 3 tramos de TP. Los dobles son de aproximadamente 60 pies y los triples deaproximadamente 90 pies. Algunos de los equipos de ltima generacin pueden manejarlingadas de 4 tramos o cudruples de hasta 135 pies de largo.

Capacidad de Carga: Las Torres y los Mstiles estn clasificados en trminos de laapacidad de carga vertical que pueden suspender. Es clasificacin se llama Capacidad delEquipo es el peso total que puede soportar segn el diseo. Los equipos son clasificadosenligeros, medianos, pesados, o extra pesados de acuerdo a esta capacidad. Capacidad de Carga de Viento: Las Torres y los mstiles estn clasificados por sucapacidad de soportar vientos laterales mientras trabajan a carga mxima. EstaClasificacin se le llama Capacidad de Carga al Viento y la mayora de los equipo soportavientos entre 100 y 130 millas por hora.3. 3. 1. 3. El Piso de Perforacin:

EL PISO DE PERFORACIN:

El piso de perforacin se encuentra sobre el marco de la subestructura y provee la plataforma de trabajo para la mayora de las operaciones de perforacin y soporte el equipo y herramientasrequeridas.Los equipos principales que se encuentran en la mesa rotaria son:Mesa Rotaria: rota y suspende la sarta de perforacin que a su vez hace rotar la barrena en elfondo del pozo.El Malacate: Parte principal del Sistema de Izaje. El Sistema de Rotacin: transmite la potencia desde el malacate hasta la mesa rotaria. La Consola del Perforador: Tablero con la instrumentacin que provee al perforador lainformacin de lo que esta sucediendo en cada uno de los sistemas del equipo. Las Llaves de Fuerza: (estn suspendidas justo encima del piso de perforacin): son llavesgrandes para apretar o soltar las los acoples conectores de la sarta de perforacin (TP, HWDP,combinaciones, lastra barrenas)Funda del Kelly / Flecha: Hoyo recubierto donde se coloca la Kelly mientras se hace un viaje.Hoyo de Ratn (El Rpido): hoyo recubierto al frente de la mesa rotaria en el piso deperforacin donde se coloca el siguiente tramo de Tubera de Perforacin que ser conectado ala Kelly y a la sarta de perforacin dentro del agujero en el proceso de construccin del pozo.La Casa del Perro: Cuarto pequeo usado como oficina del perforador y como almacn paracosas pequeas, localizado al lado del piso del equipo y cercano a la estacin del perforadorEQUIPO DE IZAJEEL Malacate (Drawworks)Es un ensamblaje de gran potenciautilizado para izaje de cargas quegeneralmente se monta sobre elpiso de perforacin. Se componede los siguiente elementosprincipales:

Un Tambor giratorio grande (4)Frenos manuales, elctricos o hidrulicos (3)Un conjunto de ejes (6)Un conjunto de cadenas y engranajes (5, 2)

CORONA PARA MSTILLa corona para Mstil es un componente mecnico que sirve de enlace entre el malacate de un equipo de perforacin y la block viajero unindose entre s por medio de un guarnido de cable de acero el cual se desliza por medio de los conjuntos de poleas de siete componentes, formando as parte del izaje de un equipo de perforacin.

Mstil

Es una estructura de acero con capacidad para soportar todas las cargas verticales, cargas excedentes y el empuje por la accin del viento, la longitud de stos vara de 24 a 57m y soportan cargas estticas de 125 a 1500 tons. y se dividen por su construccin en:

Voladizo Plegable Telescpico

POLEA VIAJERAArreglo de poleas que se enlaza o conecta al bloque de corona con el cable de perforacin convenientemente enhebrado. Esto permite que el bloque se desplace hacia arriba o hacia abajo del piso de perforacin. El nmero de veces que se pasa el cable de perforacin po las poleas del bloque se le llama cuerda lnea. Por ejemplo, un cable con 10 cuerdas significa que el cable pasa por 5 poleas del bloque viajero y 5 del bloque corona en forma alterna. El nmero de poleas requerido en el bloque corona es uno ms que el nmero que se van a enhebrar. Esta polea adicional es para la lnea muerta que estar siempre anclada a la base de la subestructura.

EL GANCHO, EL ELEVADOR

Es un elemento grande con forma de asa, localizado debajo del bloque viajero. Del gancho se suspende la unin giratoria y la sarta de perforacin durante las operaciones de perforacin. Tiene un resorte interior que le ayuda a absorber los impactos. Los brazos del elevador se encuentran sujetos al gancho y son usados para operaciones de Izaje. La capacidad del gancho, es el peso mximo que pueden soportar.

Los elevadores son abrazaderas o grapas para trabajo extra pesado que sujetan la TP y los Lastra barrenas para que puedan ser introducidos en el hoyo o sacados fuera del hoyo.El Sistema de CirculacinSe encarga de dar soportar al sistema de rotacin proveyendo el material y las reas de trabajopara preparar, mantener y revisar el fluido de perforacin.

PERFORACION

PERFORACIN

Es la prctica mediante la cual se confirma la existencia de hidrocarburos en el subsuelo y se procede a la produccin de los mismos. Para ello, es necesaria la perforacin de pozos de hasta 7000 m de profundidad, con dimetros variables entre 32 y 7 pulgadas.

TUBO CONDUCTOR.

intervalo: 0- 50 m.Barrena triconica tipo 111: 36Tipo de lodo: bentonitico.Densidad del lodo: 1.10gr/cm3

TUBO CONDUCTORSu objetivo es aislar acuferos superficiales y tener un medio para la circulacin del fluido de perforacin.Es la de mayor dimetro que se utiliza en el pozo, pues a travs de ella pasan todas las tuberas de revestimiento que se utilizan. En el mar, es la primera tubera que se extiende desde la plataforma hasta abajo del lecho marino.

TUBO CONDUCTOR

TUBO CONDUCTOR

1RA ETAPA DE PERFORACIONPERFORAR A 1000m con las siguientes condiciones: BNA. DE 26 TRICONICA ; T-115SARTA PENDULODE 60 PIES

TIPO DE LODO: POLIMERICO INHIBIDOES UN FLUIDO BASE AGUA, DESARROLLADO PARA ESTABILIZAR LAS LUTITAS SENCIBLES AL AGUA MEDIANTE LA INHIBICION DE L ION POTASIO. LOS POLIMEROS SON PARA REDUCIR EL FILTRADO Y DARLE PROPIEDADES REOLOGICAS AL FLUIDO.

DENSIDAD INICIAL: 1.10 gr/ccDENSIDAD FINAL : 1.25 gr/cc

1RA ETAPA DE PERFORACIONREGISTROS AIT-RG, Y DR CAL de 1000 50m

METER TR 20, grado: K-55, peso: 94 lb/pie, cuerda BCN Con 90 Ton de cemento de relleno de densidad = 1.60 gr/cc Y 32 ton de cemento de amarre de 1.95 gr/cc

Cortar tubo de 20 soldar cabezal 20 3M Instalar Bops 20 3M

PROBLEMAS ESPERADOS

INSTALACIN DE PREVENTORESuna vez fraguado el cemento instalar conexiones superficiales de control y conjunto de pre ventores para la siguiente etapa de perforacin

2DA ETAPA TR de 13 3/8

2DA ETAPA TR de 13 3/8

2DA ETAPA Registros Geofsicos.21000 3400Arreglo Inductivo-RG Snico de porosidad(Curvas Integrada) Litodensidad-Neutrncompensado-NGT Desviacin-Calibracin Registro de Hidrocarburos Determinacin de zonas de inters,correlacionar cuerpos arenosos y Control estratigrficos. Porosidad y variacin de velocidad de la columna sedimentaria. Porosidad y Densidad de la roca. CNL, se tomar en el caso de encontrar arenas con inters petrolero. Determinar la arcillosidad del yacimiento, a partir del anlisis de los elementos radioactivos dela formacin. Geometra del pozo y calibre del agujero. Determinacin de lecturas de gasTERCERA ETAPA: TR de 9 5/8

TERCERA ETAPA Registros Geofsicos.33400 5100Arreglo Inductivo-RG Snico de porosidad(Curvas Integrada) Litodensidad-Neutrncompensado-NGT Desviacin-Calibracin Registro de HidrocarburosDeterminacin de zonas de inters,correlacionar cuerpos arenosos y control estratigrficos. Porosidad y variacin de velocidad de la columna sedimentaria. Porosidad y Densidad de la roca. CNL, se tomar en el caso de encontrar arenas con inters petrolero. Determinar la arcillosidad del yacimiento, a partir delanlisis de los elementos radioactivos de la formacin. Geometra del pozo y calibre del agujero. Determinacin de lecturas de gasCuarta Etapa: Liner de 7

Cuarta Etapa: Complemento de 7

CUARTA ETAPA LINNER Registros geofisicos.45100 6000Arreglo Inductivo-RG Y NGT Snico Dipolar Litodensidad-Neutrncompensado-NGT Desviacin-CalibracinSnico de cementacino Registro de Hidrocarburos Determinacin de zonas de inters,correlacionar cuerpos arenosos y control estratigrficos. Definicin de fractura, propiedadesmecnicas y posibles zonas susceptibles a deformacin de formacin. Determinar porosidad y densidad de la roca. Presencia de zonas de gas.Determinar la arcillosidad del yacimiento, a partir del anlisis de los elementos radioactivos de la formacin. Geometra del pozo y calibre del agujero Calidad de la cementacin de TRs (De ser necesario) o Determinacin de lecturas de gas.Quinta Etapa: Liner de 5

Quinta Etapa: Liner de 556000 6617Arreglo Inductivo-RG Y NGT Snico Dipolar Litodensidad-Neutrncompensado-NGT Desviacin-CalibracinSnico de cementacino Registro de HidrocarburosDeterminacin de zonas de inters,correlacionar cuerpos arenosos y controlestratigrficos. Definicin de fractura, propiedadesmecnicas y posibles zonas susceptiblesa deformacin de formacin. Determinar porosidad y densidad de laroca. Presencia de zonas de gas.Determinar la arcillosidad del yacimiento,a partir del anlisis de los elementosradioactivos de la formacin. Geometra del pozo y calibre del agujero Calidad de la cementacin de TRs (Deser necesario) o Determinacin de lecturas de gas.CONCLUSIN Como podemos observar la perforacin cuenta con diversidad de herramientas que nos permitirn alcanzar nuestro objetivo. por ello es de suma importancia el conocer ya que da a da estos equipos van mejorando, y si nos permitir alcanzar nuestro objetivo con mayor eficacia.