CONOCIMIENTOS BASICOS DEL PETROLEO PETROLEO:La etimologa de la palabra petrleo, petro=roca y oleum=aceite, gramaticalmente significa aceite de roca. Si este aceite se analIza para verificar su constitucin qumica orgnica, por contener el elemento carbono (C) en sus molculas, se encontrar una extensa variedad de compuestos formados con el hidrgeno (H) denominados hidrocarburos. Los hidrocarburos son gaseosos, lquidos, semislidos y slidos, como aparecen en sitios de la superficie terrestre, o gaseosos y lquidos en las formaciones geolgicas en el subsuelo.ORIGEN:Desde los comienzos de la explotacin del petrleo (1859) como negocio internacional integrado, los gelogos, qumicos e ingenieros han dedicado tiempo a estudiar e investigar los elementos y procesos responsables del origen, constitucin, caractersticas, peculiaridades de desplazamiento, acumulacin y entrampamiento de los hidrocarburos en las cuencas sedimentarias. Durante casi catorce dcadas de estudios cientficos, tcnicos y de campo se ha acumulado una valiosa y extensa informa- cin sobre las teoras y diferentes aspectos del origen del petrleo. Los esfuerzos continan en pos de esta interminable tarea que cada da anima ms el espritu del investigador.Teoras inorgnicas Segn estas teoras, el petrleo se forma por reacciones netamente qumicas, es decir, sin la intervencin de agentes vegetalesy/o animales.Rocas gneas, metamrficas y sedimentariasLa Tierra est compuesta de estas tres clases de rocas. Todas son de inters geo- lgico y estn comprendidas en todo estudio geolgico general. El inters del explorador pe- trolero est centrado en las rocas sedimentarias. Las gneas son rocas formadas por el enfriamiento y solidificacin de la masa gnea en fusin en las entraas de la Tierra. Son del tipo intrusivas o plutnicas y extrusivas o vol- cnicas. Son del tipo intrusivas, entre otras, el granito, la granodiorita y la sienita. Estas rocas tienen una estructura de tipo grantico muy bien definida. Entre las extrusivas o volcnicas, se cuentan las pmez, las bombas volcnicas, el lodo volcnico, la lava y la lapilli. Las rocas sedimentarias, por ejem- plo, estn representadas por gravas, conglome- rados, arena, arenisca, arcilla, lutita, caliza, do- lomita, yeso, anhidrita y sal gema. Estas rocas se derivan de las rocas gneas y de las meta- mrficas por medio de la accin desintegrado- ra de varios agentes como el viento, el agua, los cambios de temperatura, organismos, las corrientes de agua, las olas, y por accin de sustancias qumicas disueltas en el agua. En general, las rocas sedimentarias son las de mayor importancia desde el punto de vista petrolero. Ellas constituyen las grandes cuencas donde se han descubierto los yaci- mientos y campos petrolferos del mundo. Por su capacidad como almacenadoras y extensin geogrfica y geolgica como rocas productoras sobresalen las arenas, las areniscas, las calizas y dolomitas; aunque tambin constituyen fuentes de produccin, en ciertas partes del mun- do, las lutitas fracturadas, la arcosa, los neis, la serpentina y el basalto. Las rocas metamrficas se forman de las gneas y sedimentarias que sufren transformacin por la accin del calor, por efectos de la presin o por accin qumica para producir rocas de composicin similar pero de estruc- tura, textura y proporciones mineralgicas di- ferentes. Por tanto, la caliza puede transfor- marse en mrmol, la lutita en pizarra, la pizarra en esquistos, la arena cuarzosa en cuarcita o la arena arcsica en neis.El Mtodo Original de PerforacinEl sistema a percusinLa industria petrolera comenz en 1859 utilizando el mtodo de perforacin a percusin, llamado tambin a cable. Se iden- tific con estos dos nombres porque para des- menuzar las formaciones se utiliz una barra de configuracin, dimetro y peso adecuado, sobre la cual se enrosca una seccin adicional metlica fuerte para darle ms peso, rigidez y estabilidad. Por encima de esta pieza se enros- ca un percutor eslabonado para hacer efectivo el momento de impacto (altura x peso) de la barra contra la roca. Al tope del percutor vaconectado el cable de perforacin. Las herra- mientas se hacen subir una cierta distancia para luego dejarlas caer libremente y violentamente sobre el fondo del hoyo. Esta accin repetitiva desmenuza la roca y ahonda el hoyo.Ventajas y desventajas de la perforacin a percusinEl uso de la perforacin a percusin fue dominante hasta la primera dcada del si- glo XX, cuando se estren el sistema de perfo- racin rotatoria. Muchos de los iniciados en la perfo- racin a percusin consideraron que para per- forar a profundidad somera en formaciones duras, este sistema era el mejor. Adems, re- calcaban que se poda tomar muestras grandes y fidedignas de la roca desmenuzada del fon- do del hoyo. Consideraron que esta perfora- cin en seco no perjudicaba las caractersticas de la roca expuesta en la pared del hoyo. Ar- gumentaron tambin que era ms econmico.Sin embargo, la perforacin a percu- sin es lenta cuando se trata de rocas muy du- ras y en formaciones blandas la efectividad de la barra disminuye considerablemente. La cir- cularidad del hoyo no es lisa por la falta de control sobre el giro de la barra al caer al fon- do. Aunque la fuerza con que la barra golpea el fondo es poderosa, hay que tomar en cuen- ta que la gran cantidad de material desmenu- zado en el fondo del hoyo disminuye la efecti- vidad del golpeteo y reduce el avance de la perforacin. Si el hoyo no es achicado oportu- namente y se contina golpeando el material ya desmenuzado lo que se est haciendo es volver polvillo ese material. Como se perfora en seco, el mtodo no ofrece sostn para la pared del hoyo y, por ende, proteccin contra formaciones que por presin interna expelen sus fluidos hacia el hoyo y luego, posiblemente, hasta la superfi- cie. De all la facilidad con que se producan reventones, o sea, el flujo incontrolable de los pozos al penetrar la barra un estrato petrol- fero o uno cargado de agua y/o gas con exce- siva presin. No obstante todo lo que positiva o negativamente se diga sobre el mtodo de per- foracin a percusin, la realidad es que por ms de setenta aos fue utilizado provechosa- mente por la industria.

Perforacin RotatoriaLa perforacin rotatoria se utiliz por primera vez en 1901, en el campo de Spindle- top, cerca de Beaumont, Texas, descubierto por el capitn Anthony F. Lucas, pionero de la industria como explorador y sobresaliente in- geniero de minas y de petrleos. Este nuevo mtodo de perforar trajo innovaciones que difieren radicalmente del sis- tema de perforacin a percusin, que por tantos aos haba servido a la industria. El nuevo equi- po de perforacin fue recibido con cierto recelo por las viejas cuadrillas de perforacin a percu- sin. Pero a la larga se impuso y, hasta hoy, no obstante los adelantos en sus componentes y nuevas tcnicas de perforacin, el principio b- sico de su funcionamiento es el mismo. Las innovaciones ms marcadas fue- ron: el sistema de izaje, el sistema de circula- cin del fluido de perforacin y los elementos componentes de la sarta de perforacin.Seleccin del rea para perforar El rea escogida para perforar es pro- ducto de los estudios geolgicos y/o geofsicos hechos anticipadamente. La intencin primor- dial de estos estudios es evaluar las excelentes, buenas, regulares o negativas perspectivas de las condiciones geolgicas del subsuelo para emprender o no con el taladro la verificacin de nuevos campos petrolferos comerciales. Generalmente, en el caso de la ex- ploracin, el rea virgen fue adquirida con an- terioridad o ha sido asignada recientemente a la empresa interesada, de acuerdo con las le- yes y reglamentos que en Venezuela rigen la materia a travs del Ministerio de Energa y Minas, y de los estatutos de Petrleos de Vene- zuela S.A. y los de sus empresas filiales, de acuerdo con la nacionalizacin de la industria petrolera en Venezuela, a partir del 1 de ene- ro de 1976.Los otros casos generales son que el rea escogida pueda estar dentro de un rea probada y se desee investigar la posibilidad de yacimientos superiores o perforar ms profun- do para explorar y verificar la existencia de nuevos yacimientos. Tambin se da el caso de que el rea de inters est fuera del rea prObada y sea aconsejable proponer pozos de avanzada, que si tienen xito, extienden el rea de produccin conocida.Componentes del taladro de perforacin rotatoria Los componentes del taladro son: La planta de fuerza motriz. El sistema de izaje. El sistema rotatorio. La sarta de perforacin. El sistema de circulacin de fluidos de perforacin. En la Figura 3-6 se podr apreciar la disposicin e interrelacin de los componentes mencionados. La funcin principal del taladro es hacer hoyo, lo ms econmicamente posible. Hoyo cuya terminacin representa un punto de drenaje eficaz del yacimiento. Lo ideal sera que el taladro hiciese hoyo todo el tiempo pero la utilizacin y el funcionamiento del taladro mismo y las operaciones conexas para hacer y terminar el hoyo requieren hacer altos durante el curso de los trabajos. Entonces, el tiempo es primordial e influye en la economa y eficiencia de la perforacin.

Terminacin del PozoSe define como fecha de termina- cin del pozo aquella en que las pruebas y evaluaciones finales de produccin, de los es- tratos e intervalos seleccionados son conside- radas satisfactorias y el pozo ha sido provisto de los aditamentos definitivos requeridos y, por ende, se ordena el desmantelamiento y sa- lida del taladro del sitio.Tipos de terminacin Existen varios tipos de terminacin de pozos. Cada tipo es elegido para responder a condiciones mecnicas y geolgicas impues- tas por la naturaleza del yacimiento. Sin em- bargo, siempre debe tenerse presente que la terminacin mientras menos aparatosa mejor, ya que durante la vida productiva del pozo, sin duda, se requerir volver al hoyo para trabajos de limpieza o reacondicionamientos menores o mayores. Adems, es muy importante el as- pecto econmico de la terminacin elegida por los costos de trabajos posteriores para con- servar el pozo en produccin. La eleccin de la terminacin debe ajustarse al tipo y a la mecnica del flujo, del yacimiento al pozo y del fondo del pozo a la superficie, como tambin al tipo de crudo. Si el yacimiento tiene suficiente presin para ex- peler el petrleo hasta la superficie, al pozo sele cataloga como de flujo natural, pero si la presin es solamente suficiente para que el petrleo llegue nada ms que hasta cierto nivel en el pozo, entonces se har producir por medio del bombeo mecnico o hidrulico o por levantamiento artificial a gas. Adems de las varias opciones para terminar el pozo vertical, ahora existen las modalida- des de terminacin para pozos desviados nor- malmente, los desviados de largo alcance, los inclinados y los que penetran el yacimiento en sentido horizontal.Terminacin vertical sencilla La terminacin sencilla contempla, generalmente, la seleccin de un solo horizon- te productor para que descargue el petrleo hacia el pozo. Sin embargo, existen varias mo- dalidades de terminacin sencilla. La terminacin sencilla clsica, con el revestidor cementado hasta la profundidad total del hoyo, consiste en que el revestidor sea ca- oneado a bala o por proyectil a chorro, para abrir tantos orificios (perforaciones) de determi- nado dimetro por metro lineal hlico para es- tablecer el flujo del yacimiento hacia el pozo. El dimetro del can, que puede ser de 83 a 121 milmetros y dimetros inter- medios, se escoge de acuerdo al dimetro del revestidor, que generalmente puede ser de 127 a 178 milmetros y dimetros intermedios con- vencionales. El dimetro del proyectil comn- mente es de 6 a 19 milmetros, con incremen- tos convencionales para dimetros intermedios deseados que pueden ser de 9,5; 12,7 y 15,9 milmetros. Como el fluido de perforacin es ge- neralmente utilizado para controlar la presin de las formaciones, se decidir si ser utilizado durante el caoneo en su estado actual o si se opta por dosificarlo con aditivos especficos o cambiarlo totalmente por un fluido especial.Pues, durante el caoneo y las tareas subse- cuentes, el pozo debe estar controlado por el fluido. Por tanto, esta etapa de terminacin puede tornarse crtica. Luego de caoneado el intervalo o los intervalos seleccionados, se procede a ex- traer el can del pozo para comenzar des- pus a meter la tubera de produccin, llama- da tambin de educcin. Para el caso bsico de terminacin sencilla, como se muestra en la Figura 4-2, la tubera de produccin lleva en su parte inferior una empacadura adecuada que se hinca contra la pared del revestidor. La parte superior de la sarta se cuelga del cabezal del pozo y del cabezal sale la tubera de flujo que lleva el petrleo hasta el mltiple de la insta- lacin de separadores donde se separa el gas, el petrleo y el agua. De aqu en adelante, en la estacin de flujo y almacenamiento, se pro- cede al manejo de estos tres fluidos de acuer- do a sus caractersticas. En el cabezal del pozo se instalan dispositivos, tales como un manmetro para verificar la presin del flujo del pozo, un estran- gulador (fijo o graduable) para regular el flujo del pozo y las vlvulas para cerrar el pozo y te- ner acceso al espacio anular en caso necesario. Otra versin de terminacin sencilla, permite que selectivamente pueda ponerse en produccin determinado intervalo (). Para esto se requiere adaptar a la sarta de pro- duccin las empacaduras de obturacin re- queridas y las vlvulas especiales en frente de cada intervalo para permitir que el petrleo fluya del intervalo deseado y los otros dos es- tratos se mantengan sin producir. Por las caractersticas petrofsicas de la roca, especialmente en el caso de caliza o dolomita, la terminacin sencilla puede hacer- se a hoyo desnudo (), o sea que el revestidor se cementa ms arriba del intervalo productor. Luego se puede estimular o fractu- rar el intervalo productor. Algunas veces se puede optar por revestir el intervalo productor utilizando un re- vestidor corto, tubera calada , que cuelga del revestidor de produccin. Otra opcin de terminacin para contener arenas muy deleznables, que se em- plea mucho en pozos que producen a bombeomecnico, es la de empacar el intervalo produc- tor con grava de dimetro escogido (Figura 4-6), de manera que los granos sueltos de arena, impulsados por el flujo, al escurrirse por la gra- va se traben, formando as un apilamiento firme y estable que evita que la arena fluya hacia el pozo. El empaque puede lograrse colgan- do una tubera calada especial, previamente empacada o con una tubera calada por medio de la cual, antes de colgarla, se rellena el espa- cio anular con la grava escogida.Terminacin vertical doble Cuando es necesario producir inde- pendientemente dos yacimientos por un mis- mo pozo, se recurre a la terminacin doble. Generalmente, el yacimiento su- perior produce por el espacio anular creado por el revestidor y la tubera de educcin y el inferior por la tubera de educcin, cuya empa- cadura de obturacin se hinca entre los dos in- tervalos productores. Algunas veces se requiere que el in- tervalo productor inferior fluya por el espacio anular y el superior por la tubera de educcin nica que desea instalarse En este caso se puede elegir una instalacin que por debajo del obturador superior tenga una deri- vacin a semejanza de una Y, que permite in- vertir la descarga del flujo. Otras veces se puede optar por ins- talar dos tuberas de educcin para que los fluidos de cada intervalo fluyan por una tube- ra sin tener que utilizar el espacio anular para uno u otro intervalo.Terminacin vertical triple Cuando se requiere la produccin vertical independiente de tres estratos se opta por la terminacin triple (Figura 4-10). La se- leccin del ensamblaje de las tuberas de educ- cin depende, naturalmente, de las condicio- nes de flujo natural de cada yacimiento. Gene- ralmente puede decidirse por la insercin de dos sartas para dos estratos y el tercero se har fluir por el espacio anular. Otra opcin es la de meter tres sartas de educcin.