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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIacuteA FACULTAD DE INGENIERIacuteA DE PETROacuteLEO
GAS NATURAL Y PETROQUIMICA
ldquoMEJORAS EN LA EXTRACCIOacuteN DE NUacuteCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE TUBO EN LA SELVA PERUANArdquo
TESIS
PARA OPTAR ELTIacuteTULO PROFESIONAL DEINGENIERO DE PETROacuteLEO Y GAS NATURAL
ELABORADO POR
ALAIN FLORES RAMOS
PROMOCION 2011-1
LIMA-PERUacute
2015
DEDICATORIA
A todas las personas que me brindaron su apoyo y su
confianza especialmente a mis padres por haberme
regalado la vida y a mis hermanos que son los pilares
maacutes importantes en miacute y en el desarrollo de mi vida
A Dios por ser mi guiacutea espiritual y la luz que siempre
ilumina mi camino
A todos los trabajadores de perforacioacuten de pozos que diacutea
a diacutea sacrifican su vida por el desarrollo de la industria y
por sus familias
AGRADECIMIENTO
Agradecimiento especial a mis compantildeeros y
profesores por contribuir continuamente con mi
desarrollo profesional
A mi alma mater la prestigiosa UNIVERSIDAD
NACIONAL DE INGENIERIA por haberme acogido
en sus aulas y darme los conocimientos baacutesicos y
teoacutericos para ponerlos en praacutectica en el campo
profesional
SUMARIO
En el presente proyecto de tesis se indica la importancia que se debe tener la
extraccioacuten de nuacutecleos
Los datos de nuacutecleos obtenidos de muestras de rocas recuperadas de una
formacioacuten de intereacutes juegan un papel vital en los programas de
exploracioacuten operaciones de completacioacuten y de acondicionamiento de pozos asiacute
mismo como en la evaluacioacuten de estos y de los yacimientos
Estos datos del anaacutelisis de nuacutecleos nos proporcionan e indican una evidencia
positiva de la presencia de petroacuteleo la capacidad de almacenamiento de los fluidos
del yacimiento (porosidad) y la capacidad y distribucioacuten del flujo (permeabilidad)
esperado
Las saturaciones residuales de los fluidos permiten la interpretacioacuten de
la produccioacuten probable de petroacuteleo gas o agua
Este proyecto de tesis tiene como objetivo principal optimizar en las etapas
principales de la extraccioacuten de nuacutecleos lo siguiente
o Planificacioacuten
o Corte
o Manejo y
o Preservacioacuten de ellos para obtener muestras de roca representativas de la
formacioacuten de intereacutes minimizando la alteracioacuten fiacutesica del nuacutecleo durante el
tiempo desde su extraccioacuten hasta que es entregado al laboratorio
Tambieacuten se consideran las aplicaciones que tienen la informacioacuten y los resultados
obtenidos de los nuacutecleos mediante pruebas realizadas en el laboratorio
En esta tesis se obtiene informacioacuten de la selva peruana localizada en el lote 131
Como resultado de la investigacioacuten se observa que el sistema triple tubo es muy
conveniente para obtener mayor longitud de cores representativos
IV
ldquoMEJORAS EN LA EXTRACCIOacuteN DE NUacuteCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBO EN LA SELVA PERUANArdquo
INDICE
Dedicatoria I
Agradecimiento II
Sumario III
iacutendice IV
CAPITULO I INTRODUCCION 111 Antecedentes del Proyecto de Tesis 1
12 Problemaacutetica 2
13 Formulacioacuten del Problema2
14 Justificacioacuten del Proyecto de Tesis 3
15 Objetivos 3
151 Objetivo Principal3
152 Objetivos Especiacuteficos 3
16 Hipoacutetesis de la Tesis 4
161 Hipoacutetesis General 4
17 Identificacioacuten de Variables4
18 Operacionalizacioacuten de variables4
19 Matriz de Consistencia6
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO721 Objetivos del Corte de Nuacutecleos 9
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere Nuclear 9
23 Cantidad de Nuacutecleos a Tomar9
24 Tipos de Nuacutecleos a Obtener 10
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a Cortar 11
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de Nuacutecleos12
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio 16
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo17
V
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
211 Registro del Nuacutecleo
212 Limpieza del Nuacutecleo
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos
hermeacuteticamente
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
2144 Congelamiento
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
2146 Recubrimiento con plaacutestico
17
17
21 23
23
25
25
sellados
26
26
27
28
28
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS 3031 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS 32
311 Barrel Exterior 32
312 Cabeza Giratoria32
313 Sistema de la Manga Delgada 32
314 Sistema de Revestimiento32
315 La Cabeza del Nuacutecleo 32
316 Cojinete Inferior32
32 Tipo De Barril Interno33
33 Fast Ball Sub 33
34 Core Catchers 34
35 Tubos Aluminium liner 34
36 Barril de toma de nuacutecleo35
37 Tipos de coronas35
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO 3841 Formacioacuten Cushabatay 38
42 Poblacioacuten y muestra 39
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten 40
44 Procedimiento Metodoloacutegico40
45 Data Obtenida41
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos43
47 Paraacutemetros de Corte44
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X4551 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA 45
520peraciones Realizadas y Resultados 48
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO5661 Anaacutelisis econoacutemico 56
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5871 Conclusiones 58
72 Recomendaciones 59
CAPITULO Vil- BIBLIOGRAFIacuteA 60
VI
1
CAPITULO I INTRODUCCION
11 Antecedentes del Proyecto de TesisLas teacutecnicas de extraccioacuten de nuacutecleos convencionales son incapaces de recuperar
significativamente los fluidos con sus saturaciones in-situ con presencia de gas (en
solucioacuten o libre) ya que el gas expulsa a los fluidos del nuacutecleo al llevarlo a la
superficie
En la extraccioacuten convencional una broca corta nuacutecleos un barril nucleador interno
y un barril nucleador externo son colocados en el extremo inferior de la sarta de
perforacioacuten y viajan frecuentemente dentro del pozo
El flujo del fluido de perforacioacuten a lo largo de la tuberiacutea de perforacioacuten circula entre
los barriles exterior e interior pero no puede pasar por dentro del barril interior esto
trae como resultado que haya mayor recuperacioacuten del nuacutecleo y menos arrastre de
los fluidos de la formacioacuten que lo saturan por el lodo de perforacioacuten
Despueacutes por medio del recorrido del fluido por la broca se remueven los recortes
que en ese momento genera la broca
Cuando la cantidad deseada del nuacutecleo es cortado o cuando el barril estaacute lleno el
barril muestreador es alzado del fondo El barril interno estaacute equipado con un atrapa
nuacutecleos (core catcher) que agarra el nuacutecleo cortado en fondo del agujero y lo retiene
mientras se lleva a la superficie El fluido de perforacioacuten circula entre los barriles
interior y exterior
Cuando un atascamiento ocurre el ensamblado debe sacarse completamente del
pozo y el barril muestreador debe ser revisado
Esto causa un viaje completo adicional y suele tardar un tiempo lo cual es un costo
adicional a lo calculado
Un problema comuacuten del nuacutecleo convencional es la identificacioacuten del intervalo a
nuclear Se identifica este punto estudiando datos disponibles de otros pozos en el
aacuterea y correlacionaacutendolos datos siacutesmicos y resultados de la revisioacuten de los recortes
que se obtienen con el fluido durante la perforacioacuten Sin embargo esto es un meacutetodo
impreciso y abierto a malas interpretaciones
2
12 Problemaacutetica
Los mayores problemas que se encuentran durante la extraccioacuten del core el
manejo y la preservacioacuten de las rocas de un yacimiento son
bull El atascamiento del nuacutecleo es uno de los motivos maacutes comunes para la
terminacioacuten prematura del nuacutecleo convencional
El atascamiento ocurre por el desplazamiento de la broca sobre una fractura
que causa una obstruccioacuten al tratar de entrar el nuacutecleo en el barril interior
(sobre todo en formacioacuten suave)
bull Disentildear el ensamble adecuado del muestreador de fondo del pozo y el
programa del fluido de perforacioacuten con el fin de minimizar la invasioacuten del lodo
y maximizar los paraacutemetros de la perforacioacuten
bull Seleccionar un material de preservacioacuten del nuacutecleo que no sea reactivo asiacute
como un meacutetodo para prevenir las peacuterdidas de fluidos o la absorcioacuten de
contaminantes (por ejemplo componentes del fluido de perforacioacuten que
tienen el potencial de alterar la mojabilidad)
bull Aplicar meacutetodos de manejo y preservacioacuten del nuacutecleo basados en el tipo de
roca y en su grado de consolidacioacuten asiacute como en el tipo de fluidos que
contiene
13 Formulacioacuten del Problema
131 GeneraliquestQueacute tipo de teacutecnica se realizara durante la extraccioacuten de los Nuacutecleos en la
formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana
132 EspeciacuteficosiquestQueacute configuracioacuten del BHA seraacute el adecuado para que la extraccioacuten del core
tenga el mayor porcentaje de roca representativa en superficie
iquestQueacute valor de rate de penetracioacuten se tendraacute durante la extraccioacuten del core
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
DEDICATORIA
A todas las personas que me brindaron su apoyo y su
confianza especialmente a mis padres por haberme
regalado la vida y a mis hermanos que son los pilares
maacutes importantes en miacute y en el desarrollo de mi vida
A Dios por ser mi guiacutea espiritual y la luz que siempre
ilumina mi camino
A todos los trabajadores de perforacioacuten de pozos que diacutea
a diacutea sacrifican su vida por el desarrollo de la industria y
por sus familias
AGRADECIMIENTO
Agradecimiento especial a mis compantildeeros y
profesores por contribuir continuamente con mi
desarrollo profesional
A mi alma mater la prestigiosa UNIVERSIDAD
NACIONAL DE INGENIERIA por haberme acogido
en sus aulas y darme los conocimientos baacutesicos y
teoacutericos para ponerlos en praacutectica en el campo
profesional
SUMARIO
En el presente proyecto de tesis se indica la importancia que se debe tener la
extraccioacuten de nuacutecleos
Los datos de nuacutecleos obtenidos de muestras de rocas recuperadas de una
formacioacuten de intereacutes juegan un papel vital en los programas de
exploracioacuten operaciones de completacioacuten y de acondicionamiento de pozos asiacute
mismo como en la evaluacioacuten de estos y de los yacimientos
Estos datos del anaacutelisis de nuacutecleos nos proporcionan e indican una evidencia
positiva de la presencia de petroacuteleo la capacidad de almacenamiento de los fluidos
del yacimiento (porosidad) y la capacidad y distribucioacuten del flujo (permeabilidad)
esperado
Las saturaciones residuales de los fluidos permiten la interpretacioacuten de
la produccioacuten probable de petroacuteleo gas o agua
Este proyecto de tesis tiene como objetivo principal optimizar en las etapas
principales de la extraccioacuten de nuacutecleos lo siguiente
o Planificacioacuten
o Corte
o Manejo y
o Preservacioacuten de ellos para obtener muestras de roca representativas de la
formacioacuten de intereacutes minimizando la alteracioacuten fiacutesica del nuacutecleo durante el
tiempo desde su extraccioacuten hasta que es entregado al laboratorio
Tambieacuten se consideran las aplicaciones que tienen la informacioacuten y los resultados
obtenidos de los nuacutecleos mediante pruebas realizadas en el laboratorio
En esta tesis se obtiene informacioacuten de la selva peruana localizada en el lote 131
Como resultado de la investigacioacuten se observa que el sistema triple tubo es muy
conveniente para obtener mayor longitud de cores representativos
IV
ldquoMEJORAS EN LA EXTRACCIOacuteN DE NUacuteCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBO EN LA SELVA PERUANArdquo
INDICE
Dedicatoria I
Agradecimiento II
Sumario III
iacutendice IV
CAPITULO I INTRODUCCION 111 Antecedentes del Proyecto de Tesis 1
12 Problemaacutetica 2
13 Formulacioacuten del Problema2
14 Justificacioacuten del Proyecto de Tesis 3
15 Objetivos 3
151 Objetivo Principal3
152 Objetivos Especiacuteficos 3
16 Hipoacutetesis de la Tesis 4
161 Hipoacutetesis General 4
17 Identificacioacuten de Variables4
18 Operacionalizacioacuten de variables4
19 Matriz de Consistencia6
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO721 Objetivos del Corte de Nuacutecleos 9
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere Nuclear 9
23 Cantidad de Nuacutecleos a Tomar9
24 Tipos de Nuacutecleos a Obtener 10
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a Cortar 11
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de Nuacutecleos12
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio 16
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo17
V
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
211 Registro del Nuacutecleo
212 Limpieza del Nuacutecleo
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos
hermeacuteticamente
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
2144 Congelamiento
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
2146 Recubrimiento con plaacutestico
17
17
21 23
23
25
25
sellados
26
26
27
28
28
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS 3031 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS 32
311 Barrel Exterior 32
312 Cabeza Giratoria32
313 Sistema de la Manga Delgada 32
314 Sistema de Revestimiento32
315 La Cabeza del Nuacutecleo 32
316 Cojinete Inferior32
32 Tipo De Barril Interno33
33 Fast Ball Sub 33
34 Core Catchers 34
35 Tubos Aluminium liner 34
36 Barril de toma de nuacutecleo35
37 Tipos de coronas35
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO 3841 Formacioacuten Cushabatay 38
42 Poblacioacuten y muestra 39
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten 40
44 Procedimiento Metodoloacutegico40
45 Data Obtenida41
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos43
47 Paraacutemetros de Corte44
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X4551 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA 45
520peraciones Realizadas y Resultados 48
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO5661 Anaacutelisis econoacutemico 56
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5871 Conclusiones 58
72 Recomendaciones 59
CAPITULO Vil- BIBLIOGRAFIacuteA 60
VI
1
CAPITULO I INTRODUCCION
11 Antecedentes del Proyecto de TesisLas teacutecnicas de extraccioacuten de nuacutecleos convencionales son incapaces de recuperar
significativamente los fluidos con sus saturaciones in-situ con presencia de gas (en
solucioacuten o libre) ya que el gas expulsa a los fluidos del nuacutecleo al llevarlo a la
superficie
En la extraccioacuten convencional una broca corta nuacutecleos un barril nucleador interno
y un barril nucleador externo son colocados en el extremo inferior de la sarta de
perforacioacuten y viajan frecuentemente dentro del pozo
El flujo del fluido de perforacioacuten a lo largo de la tuberiacutea de perforacioacuten circula entre
los barriles exterior e interior pero no puede pasar por dentro del barril interior esto
trae como resultado que haya mayor recuperacioacuten del nuacutecleo y menos arrastre de
los fluidos de la formacioacuten que lo saturan por el lodo de perforacioacuten
Despueacutes por medio del recorrido del fluido por la broca se remueven los recortes
que en ese momento genera la broca
Cuando la cantidad deseada del nuacutecleo es cortado o cuando el barril estaacute lleno el
barril muestreador es alzado del fondo El barril interno estaacute equipado con un atrapa
nuacutecleos (core catcher) que agarra el nuacutecleo cortado en fondo del agujero y lo retiene
mientras se lleva a la superficie El fluido de perforacioacuten circula entre los barriles
interior y exterior
Cuando un atascamiento ocurre el ensamblado debe sacarse completamente del
pozo y el barril muestreador debe ser revisado
Esto causa un viaje completo adicional y suele tardar un tiempo lo cual es un costo
adicional a lo calculado
Un problema comuacuten del nuacutecleo convencional es la identificacioacuten del intervalo a
nuclear Se identifica este punto estudiando datos disponibles de otros pozos en el
aacuterea y correlacionaacutendolos datos siacutesmicos y resultados de la revisioacuten de los recortes
que se obtienen con el fluido durante la perforacioacuten Sin embargo esto es un meacutetodo
impreciso y abierto a malas interpretaciones
2
12 Problemaacutetica
Los mayores problemas que se encuentran durante la extraccioacuten del core el
manejo y la preservacioacuten de las rocas de un yacimiento son
bull El atascamiento del nuacutecleo es uno de los motivos maacutes comunes para la
terminacioacuten prematura del nuacutecleo convencional
El atascamiento ocurre por el desplazamiento de la broca sobre una fractura
que causa una obstruccioacuten al tratar de entrar el nuacutecleo en el barril interior
(sobre todo en formacioacuten suave)
bull Disentildear el ensamble adecuado del muestreador de fondo del pozo y el
programa del fluido de perforacioacuten con el fin de minimizar la invasioacuten del lodo
y maximizar los paraacutemetros de la perforacioacuten
bull Seleccionar un material de preservacioacuten del nuacutecleo que no sea reactivo asiacute
como un meacutetodo para prevenir las peacuterdidas de fluidos o la absorcioacuten de
contaminantes (por ejemplo componentes del fluido de perforacioacuten que
tienen el potencial de alterar la mojabilidad)
bull Aplicar meacutetodos de manejo y preservacioacuten del nuacutecleo basados en el tipo de
roca y en su grado de consolidacioacuten asiacute como en el tipo de fluidos que
contiene
13 Formulacioacuten del Problema
131 GeneraliquestQueacute tipo de teacutecnica se realizara durante la extraccioacuten de los Nuacutecleos en la
formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana
132 EspeciacuteficosiquestQueacute configuracioacuten del BHA seraacute el adecuado para que la extraccioacuten del core
tenga el mayor porcentaje de roca representativa en superficie
iquestQueacute valor de rate de penetracioacuten se tendraacute durante la extraccioacuten del core
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
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ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
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27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
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Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
AGRADECIMIENTO
Agradecimiento especial a mis compantildeeros y
profesores por contribuir continuamente con mi
desarrollo profesional
A mi alma mater la prestigiosa UNIVERSIDAD
NACIONAL DE INGENIERIA por haberme acogido
en sus aulas y darme los conocimientos baacutesicos y
teoacutericos para ponerlos en praacutectica en el campo
profesional
SUMARIO
En el presente proyecto de tesis se indica la importancia que se debe tener la
extraccioacuten de nuacutecleos
Los datos de nuacutecleos obtenidos de muestras de rocas recuperadas de una
formacioacuten de intereacutes juegan un papel vital en los programas de
exploracioacuten operaciones de completacioacuten y de acondicionamiento de pozos asiacute
mismo como en la evaluacioacuten de estos y de los yacimientos
Estos datos del anaacutelisis de nuacutecleos nos proporcionan e indican una evidencia
positiva de la presencia de petroacuteleo la capacidad de almacenamiento de los fluidos
del yacimiento (porosidad) y la capacidad y distribucioacuten del flujo (permeabilidad)
esperado
Las saturaciones residuales de los fluidos permiten la interpretacioacuten de
la produccioacuten probable de petroacuteleo gas o agua
Este proyecto de tesis tiene como objetivo principal optimizar en las etapas
principales de la extraccioacuten de nuacutecleos lo siguiente
o Planificacioacuten
o Corte
o Manejo y
o Preservacioacuten de ellos para obtener muestras de roca representativas de la
formacioacuten de intereacutes minimizando la alteracioacuten fiacutesica del nuacutecleo durante el
tiempo desde su extraccioacuten hasta que es entregado al laboratorio
Tambieacuten se consideran las aplicaciones que tienen la informacioacuten y los resultados
obtenidos de los nuacutecleos mediante pruebas realizadas en el laboratorio
En esta tesis se obtiene informacioacuten de la selva peruana localizada en el lote 131
Como resultado de la investigacioacuten se observa que el sistema triple tubo es muy
conveniente para obtener mayor longitud de cores representativos
IV
ldquoMEJORAS EN LA EXTRACCIOacuteN DE NUacuteCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBO EN LA SELVA PERUANArdquo
INDICE
Dedicatoria I
Agradecimiento II
Sumario III
iacutendice IV
CAPITULO I INTRODUCCION 111 Antecedentes del Proyecto de Tesis 1
12 Problemaacutetica 2
13 Formulacioacuten del Problema2
14 Justificacioacuten del Proyecto de Tesis 3
15 Objetivos 3
151 Objetivo Principal3
152 Objetivos Especiacuteficos 3
16 Hipoacutetesis de la Tesis 4
161 Hipoacutetesis General 4
17 Identificacioacuten de Variables4
18 Operacionalizacioacuten de variables4
19 Matriz de Consistencia6
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO721 Objetivos del Corte de Nuacutecleos 9
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere Nuclear 9
23 Cantidad de Nuacutecleos a Tomar9
24 Tipos de Nuacutecleos a Obtener 10
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a Cortar 11
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de Nuacutecleos12
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio 16
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo17
V
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
211 Registro del Nuacutecleo
212 Limpieza del Nuacutecleo
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos
hermeacuteticamente
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
2144 Congelamiento
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
2146 Recubrimiento con plaacutestico
17
17
21 23
23
25
25
sellados
26
26
27
28
28
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS 3031 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS 32
311 Barrel Exterior 32
312 Cabeza Giratoria32
313 Sistema de la Manga Delgada 32
314 Sistema de Revestimiento32
315 La Cabeza del Nuacutecleo 32
316 Cojinete Inferior32
32 Tipo De Barril Interno33
33 Fast Ball Sub 33
34 Core Catchers 34
35 Tubos Aluminium liner 34
36 Barril de toma de nuacutecleo35
37 Tipos de coronas35
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO 3841 Formacioacuten Cushabatay 38
42 Poblacioacuten y muestra 39
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten 40
44 Procedimiento Metodoloacutegico40
45 Data Obtenida41
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos43
47 Paraacutemetros de Corte44
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X4551 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA 45
520peraciones Realizadas y Resultados 48
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO5661 Anaacutelisis econoacutemico 56
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5871 Conclusiones 58
72 Recomendaciones 59
CAPITULO Vil- BIBLIOGRAFIacuteA 60
VI
1
CAPITULO I INTRODUCCION
11 Antecedentes del Proyecto de TesisLas teacutecnicas de extraccioacuten de nuacutecleos convencionales son incapaces de recuperar
significativamente los fluidos con sus saturaciones in-situ con presencia de gas (en
solucioacuten o libre) ya que el gas expulsa a los fluidos del nuacutecleo al llevarlo a la
superficie
En la extraccioacuten convencional una broca corta nuacutecleos un barril nucleador interno
y un barril nucleador externo son colocados en el extremo inferior de la sarta de
perforacioacuten y viajan frecuentemente dentro del pozo
El flujo del fluido de perforacioacuten a lo largo de la tuberiacutea de perforacioacuten circula entre
los barriles exterior e interior pero no puede pasar por dentro del barril interior esto
trae como resultado que haya mayor recuperacioacuten del nuacutecleo y menos arrastre de
los fluidos de la formacioacuten que lo saturan por el lodo de perforacioacuten
Despueacutes por medio del recorrido del fluido por la broca se remueven los recortes
que en ese momento genera la broca
Cuando la cantidad deseada del nuacutecleo es cortado o cuando el barril estaacute lleno el
barril muestreador es alzado del fondo El barril interno estaacute equipado con un atrapa
nuacutecleos (core catcher) que agarra el nuacutecleo cortado en fondo del agujero y lo retiene
mientras se lleva a la superficie El fluido de perforacioacuten circula entre los barriles
interior y exterior
Cuando un atascamiento ocurre el ensamblado debe sacarse completamente del
pozo y el barril muestreador debe ser revisado
Esto causa un viaje completo adicional y suele tardar un tiempo lo cual es un costo
adicional a lo calculado
Un problema comuacuten del nuacutecleo convencional es la identificacioacuten del intervalo a
nuclear Se identifica este punto estudiando datos disponibles de otros pozos en el
aacuterea y correlacionaacutendolos datos siacutesmicos y resultados de la revisioacuten de los recortes
que se obtienen con el fluido durante la perforacioacuten Sin embargo esto es un meacutetodo
impreciso y abierto a malas interpretaciones
2
12 Problemaacutetica
Los mayores problemas que se encuentran durante la extraccioacuten del core el
manejo y la preservacioacuten de las rocas de un yacimiento son
bull El atascamiento del nuacutecleo es uno de los motivos maacutes comunes para la
terminacioacuten prematura del nuacutecleo convencional
El atascamiento ocurre por el desplazamiento de la broca sobre una fractura
que causa una obstruccioacuten al tratar de entrar el nuacutecleo en el barril interior
(sobre todo en formacioacuten suave)
bull Disentildear el ensamble adecuado del muestreador de fondo del pozo y el
programa del fluido de perforacioacuten con el fin de minimizar la invasioacuten del lodo
y maximizar los paraacutemetros de la perforacioacuten
bull Seleccionar un material de preservacioacuten del nuacutecleo que no sea reactivo asiacute
como un meacutetodo para prevenir las peacuterdidas de fluidos o la absorcioacuten de
contaminantes (por ejemplo componentes del fluido de perforacioacuten que
tienen el potencial de alterar la mojabilidad)
bull Aplicar meacutetodos de manejo y preservacioacuten del nuacutecleo basados en el tipo de
roca y en su grado de consolidacioacuten asiacute como en el tipo de fluidos que
contiene
13 Formulacioacuten del Problema
131 GeneraliquestQueacute tipo de teacutecnica se realizara durante la extraccioacuten de los Nuacutecleos en la
formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana
132 EspeciacuteficosiquestQueacute configuracioacuten del BHA seraacute el adecuado para que la extraccioacuten del core
tenga el mayor porcentaje de roca representativa en superficie
iquestQueacute valor de rate de penetracioacuten se tendraacute durante la extraccioacuten del core
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
SUMARIO
En el presente proyecto de tesis se indica la importancia que se debe tener la
extraccioacuten de nuacutecleos
Los datos de nuacutecleos obtenidos de muestras de rocas recuperadas de una
formacioacuten de intereacutes juegan un papel vital en los programas de
exploracioacuten operaciones de completacioacuten y de acondicionamiento de pozos asiacute
mismo como en la evaluacioacuten de estos y de los yacimientos
Estos datos del anaacutelisis de nuacutecleos nos proporcionan e indican una evidencia
positiva de la presencia de petroacuteleo la capacidad de almacenamiento de los fluidos
del yacimiento (porosidad) y la capacidad y distribucioacuten del flujo (permeabilidad)
esperado
Las saturaciones residuales de los fluidos permiten la interpretacioacuten de
la produccioacuten probable de petroacuteleo gas o agua
Este proyecto de tesis tiene como objetivo principal optimizar en las etapas
principales de la extraccioacuten de nuacutecleos lo siguiente
o Planificacioacuten
o Corte
o Manejo y
o Preservacioacuten de ellos para obtener muestras de roca representativas de la
formacioacuten de intereacutes minimizando la alteracioacuten fiacutesica del nuacutecleo durante el
tiempo desde su extraccioacuten hasta que es entregado al laboratorio
Tambieacuten se consideran las aplicaciones que tienen la informacioacuten y los resultados
obtenidos de los nuacutecleos mediante pruebas realizadas en el laboratorio
En esta tesis se obtiene informacioacuten de la selva peruana localizada en el lote 131
Como resultado de la investigacioacuten se observa que el sistema triple tubo es muy
conveniente para obtener mayor longitud de cores representativos
IV
ldquoMEJORAS EN LA EXTRACCIOacuteN DE NUacuteCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBO EN LA SELVA PERUANArdquo
INDICE
Dedicatoria I
Agradecimiento II
Sumario III
iacutendice IV
CAPITULO I INTRODUCCION 111 Antecedentes del Proyecto de Tesis 1
12 Problemaacutetica 2
13 Formulacioacuten del Problema2
14 Justificacioacuten del Proyecto de Tesis 3
15 Objetivos 3
151 Objetivo Principal3
152 Objetivos Especiacuteficos 3
16 Hipoacutetesis de la Tesis 4
161 Hipoacutetesis General 4
17 Identificacioacuten de Variables4
18 Operacionalizacioacuten de variables4
19 Matriz de Consistencia6
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO721 Objetivos del Corte de Nuacutecleos 9
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere Nuclear 9
23 Cantidad de Nuacutecleos a Tomar9
24 Tipos de Nuacutecleos a Obtener 10
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a Cortar 11
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de Nuacutecleos12
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio 16
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo17
V
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
211 Registro del Nuacutecleo
212 Limpieza del Nuacutecleo
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos
hermeacuteticamente
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
2144 Congelamiento
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
2146 Recubrimiento con plaacutestico
17
17
21 23
23
25
25
sellados
26
26
27
28
28
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS 3031 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS 32
311 Barrel Exterior 32
312 Cabeza Giratoria32
313 Sistema de la Manga Delgada 32
314 Sistema de Revestimiento32
315 La Cabeza del Nuacutecleo 32
316 Cojinete Inferior32
32 Tipo De Barril Interno33
33 Fast Ball Sub 33
34 Core Catchers 34
35 Tubos Aluminium liner 34
36 Barril de toma de nuacutecleo35
37 Tipos de coronas35
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO 3841 Formacioacuten Cushabatay 38
42 Poblacioacuten y muestra 39
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten 40
44 Procedimiento Metodoloacutegico40
45 Data Obtenida41
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos43
47 Paraacutemetros de Corte44
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X4551 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA 45
520peraciones Realizadas y Resultados 48
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO5661 Anaacutelisis econoacutemico 56
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5871 Conclusiones 58
72 Recomendaciones 59
CAPITULO Vil- BIBLIOGRAFIacuteA 60
VI
1
CAPITULO I INTRODUCCION
11 Antecedentes del Proyecto de TesisLas teacutecnicas de extraccioacuten de nuacutecleos convencionales son incapaces de recuperar
significativamente los fluidos con sus saturaciones in-situ con presencia de gas (en
solucioacuten o libre) ya que el gas expulsa a los fluidos del nuacutecleo al llevarlo a la
superficie
En la extraccioacuten convencional una broca corta nuacutecleos un barril nucleador interno
y un barril nucleador externo son colocados en el extremo inferior de la sarta de
perforacioacuten y viajan frecuentemente dentro del pozo
El flujo del fluido de perforacioacuten a lo largo de la tuberiacutea de perforacioacuten circula entre
los barriles exterior e interior pero no puede pasar por dentro del barril interior esto
trae como resultado que haya mayor recuperacioacuten del nuacutecleo y menos arrastre de
los fluidos de la formacioacuten que lo saturan por el lodo de perforacioacuten
Despueacutes por medio del recorrido del fluido por la broca se remueven los recortes
que en ese momento genera la broca
Cuando la cantidad deseada del nuacutecleo es cortado o cuando el barril estaacute lleno el
barril muestreador es alzado del fondo El barril interno estaacute equipado con un atrapa
nuacutecleos (core catcher) que agarra el nuacutecleo cortado en fondo del agujero y lo retiene
mientras se lleva a la superficie El fluido de perforacioacuten circula entre los barriles
interior y exterior
Cuando un atascamiento ocurre el ensamblado debe sacarse completamente del
pozo y el barril muestreador debe ser revisado
Esto causa un viaje completo adicional y suele tardar un tiempo lo cual es un costo
adicional a lo calculado
Un problema comuacuten del nuacutecleo convencional es la identificacioacuten del intervalo a
nuclear Se identifica este punto estudiando datos disponibles de otros pozos en el
aacuterea y correlacionaacutendolos datos siacutesmicos y resultados de la revisioacuten de los recortes
que se obtienen con el fluido durante la perforacioacuten Sin embargo esto es un meacutetodo
impreciso y abierto a malas interpretaciones
2
12 Problemaacutetica
Los mayores problemas que se encuentran durante la extraccioacuten del core el
manejo y la preservacioacuten de las rocas de un yacimiento son
bull El atascamiento del nuacutecleo es uno de los motivos maacutes comunes para la
terminacioacuten prematura del nuacutecleo convencional
El atascamiento ocurre por el desplazamiento de la broca sobre una fractura
que causa una obstruccioacuten al tratar de entrar el nuacutecleo en el barril interior
(sobre todo en formacioacuten suave)
bull Disentildear el ensamble adecuado del muestreador de fondo del pozo y el
programa del fluido de perforacioacuten con el fin de minimizar la invasioacuten del lodo
y maximizar los paraacutemetros de la perforacioacuten
bull Seleccionar un material de preservacioacuten del nuacutecleo que no sea reactivo asiacute
como un meacutetodo para prevenir las peacuterdidas de fluidos o la absorcioacuten de
contaminantes (por ejemplo componentes del fluido de perforacioacuten que
tienen el potencial de alterar la mojabilidad)
bull Aplicar meacutetodos de manejo y preservacioacuten del nuacutecleo basados en el tipo de
roca y en su grado de consolidacioacuten asiacute como en el tipo de fluidos que
contiene
13 Formulacioacuten del Problema
131 GeneraliquestQueacute tipo de teacutecnica se realizara durante la extraccioacuten de los Nuacutecleos en la
formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana
132 EspeciacuteficosiquestQueacute configuracioacuten del BHA seraacute el adecuado para que la extraccioacuten del core
tenga el mayor porcentaje de roca representativa en superficie
iquestQueacute valor de rate de penetracioacuten se tendraacute durante la extraccioacuten del core
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
IV
ldquoMEJORAS EN LA EXTRACCIOacuteN DE NUacuteCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBO EN LA SELVA PERUANArdquo
INDICE
Dedicatoria I
Agradecimiento II
Sumario III
iacutendice IV
CAPITULO I INTRODUCCION 111 Antecedentes del Proyecto de Tesis 1
12 Problemaacutetica 2
13 Formulacioacuten del Problema2
14 Justificacioacuten del Proyecto de Tesis 3
15 Objetivos 3
151 Objetivo Principal3
152 Objetivos Especiacuteficos 3
16 Hipoacutetesis de la Tesis 4
161 Hipoacutetesis General 4
17 Identificacioacuten de Variables4
18 Operacionalizacioacuten de variables4
19 Matriz de Consistencia6
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO721 Objetivos del Corte de Nuacutecleos 9
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere Nuclear 9
23 Cantidad de Nuacutecleos a Tomar9
24 Tipos de Nuacutecleos a Obtener 10
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a Cortar 11
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de Nuacutecleos12
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio 16
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo17
V
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
211 Registro del Nuacutecleo
212 Limpieza del Nuacutecleo
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos
hermeacuteticamente
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
2144 Congelamiento
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
2146 Recubrimiento con plaacutestico
17
17
21 23
23
25
25
sellados
26
26
27
28
28
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS 3031 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS 32
311 Barrel Exterior 32
312 Cabeza Giratoria32
313 Sistema de la Manga Delgada 32
314 Sistema de Revestimiento32
315 La Cabeza del Nuacutecleo 32
316 Cojinete Inferior32
32 Tipo De Barril Interno33
33 Fast Ball Sub 33
34 Core Catchers 34
35 Tubos Aluminium liner 34
36 Barril de toma de nuacutecleo35
37 Tipos de coronas35
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO 3841 Formacioacuten Cushabatay 38
42 Poblacioacuten y muestra 39
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten 40
44 Procedimiento Metodoloacutegico40
45 Data Obtenida41
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos43
47 Paraacutemetros de Corte44
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X4551 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA 45
520peraciones Realizadas y Resultados 48
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO5661 Anaacutelisis econoacutemico 56
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5871 Conclusiones 58
72 Recomendaciones 59
CAPITULO Vil- BIBLIOGRAFIacuteA 60
VI
1
CAPITULO I INTRODUCCION
11 Antecedentes del Proyecto de TesisLas teacutecnicas de extraccioacuten de nuacutecleos convencionales son incapaces de recuperar
significativamente los fluidos con sus saturaciones in-situ con presencia de gas (en
solucioacuten o libre) ya que el gas expulsa a los fluidos del nuacutecleo al llevarlo a la
superficie
En la extraccioacuten convencional una broca corta nuacutecleos un barril nucleador interno
y un barril nucleador externo son colocados en el extremo inferior de la sarta de
perforacioacuten y viajan frecuentemente dentro del pozo
El flujo del fluido de perforacioacuten a lo largo de la tuberiacutea de perforacioacuten circula entre
los barriles exterior e interior pero no puede pasar por dentro del barril interior esto
trae como resultado que haya mayor recuperacioacuten del nuacutecleo y menos arrastre de
los fluidos de la formacioacuten que lo saturan por el lodo de perforacioacuten
Despueacutes por medio del recorrido del fluido por la broca se remueven los recortes
que en ese momento genera la broca
Cuando la cantidad deseada del nuacutecleo es cortado o cuando el barril estaacute lleno el
barril muestreador es alzado del fondo El barril interno estaacute equipado con un atrapa
nuacutecleos (core catcher) que agarra el nuacutecleo cortado en fondo del agujero y lo retiene
mientras se lleva a la superficie El fluido de perforacioacuten circula entre los barriles
interior y exterior
Cuando un atascamiento ocurre el ensamblado debe sacarse completamente del
pozo y el barril muestreador debe ser revisado
Esto causa un viaje completo adicional y suele tardar un tiempo lo cual es un costo
adicional a lo calculado
Un problema comuacuten del nuacutecleo convencional es la identificacioacuten del intervalo a
nuclear Se identifica este punto estudiando datos disponibles de otros pozos en el
aacuterea y correlacionaacutendolos datos siacutesmicos y resultados de la revisioacuten de los recortes
que se obtienen con el fluido durante la perforacioacuten Sin embargo esto es un meacutetodo
impreciso y abierto a malas interpretaciones
2
12 Problemaacutetica
Los mayores problemas que se encuentran durante la extraccioacuten del core el
manejo y la preservacioacuten de las rocas de un yacimiento son
bull El atascamiento del nuacutecleo es uno de los motivos maacutes comunes para la
terminacioacuten prematura del nuacutecleo convencional
El atascamiento ocurre por el desplazamiento de la broca sobre una fractura
que causa una obstruccioacuten al tratar de entrar el nuacutecleo en el barril interior
(sobre todo en formacioacuten suave)
bull Disentildear el ensamble adecuado del muestreador de fondo del pozo y el
programa del fluido de perforacioacuten con el fin de minimizar la invasioacuten del lodo
y maximizar los paraacutemetros de la perforacioacuten
bull Seleccionar un material de preservacioacuten del nuacutecleo que no sea reactivo asiacute
como un meacutetodo para prevenir las peacuterdidas de fluidos o la absorcioacuten de
contaminantes (por ejemplo componentes del fluido de perforacioacuten que
tienen el potencial de alterar la mojabilidad)
bull Aplicar meacutetodos de manejo y preservacioacuten del nuacutecleo basados en el tipo de
roca y en su grado de consolidacioacuten asiacute como en el tipo de fluidos que
contiene
13 Formulacioacuten del Problema
131 GeneraliquestQueacute tipo de teacutecnica se realizara durante la extraccioacuten de los Nuacutecleos en la
formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana
132 EspeciacuteficosiquestQueacute configuracioacuten del BHA seraacute el adecuado para que la extraccioacuten del core
tenga el mayor porcentaje de roca representativa en superficie
iquestQueacute valor de rate de penetracioacuten se tendraacute durante la extraccioacuten del core
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
V
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
211 Registro del Nuacutecleo
212 Limpieza del Nuacutecleo
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos
hermeacuteticamente
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
2144 Congelamiento
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
2146 Recubrimiento con plaacutestico
17
17
21 23
23
25
25
sellados
26
26
27
28
28
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS 3031 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS 32
311 Barrel Exterior 32
312 Cabeza Giratoria32
313 Sistema de la Manga Delgada 32
314 Sistema de Revestimiento32
315 La Cabeza del Nuacutecleo 32
316 Cojinete Inferior32
32 Tipo De Barril Interno33
33 Fast Ball Sub 33
34 Core Catchers 34
35 Tubos Aluminium liner 34
36 Barril de toma de nuacutecleo35
37 Tipos de coronas35
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO 3841 Formacioacuten Cushabatay 38
42 Poblacioacuten y muestra 39
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten 40
44 Procedimiento Metodoloacutegico40
45 Data Obtenida41
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos43
47 Paraacutemetros de Corte44
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X4551 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA 45
520peraciones Realizadas y Resultados 48
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO5661 Anaacutelisis econoacutemico 56
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5871 Conclusiones 58
72 Recomendaciones 59
CAPITULO Vil- BIBLIOGRAFIacuteA 60
VI
1
CAPITULO I INTRODUCCION
11 Antecedentes del Proyecto de TesisLas teacutecnicas de extraccioacuten de nuacutecleos convencionales son incapaces de recuperar
significativamente los fluidos con sus saturaciones in-situ con presencia de gas (en
solucioacuten o libre) ya que el gas expulsa a los fluidos del nuacutecleo al llevarlo a la
superficie
En la extraccioacuten convencional una broca corta nuacutecleos un barril nucleador interno
y un barril nucleador externo son colocados en el extremo inferior de la sarta de
perforacioacuten y viajan frecuentemente dentro del pozo
El flujo del fluido de perforacioacuten a lo largo de la tuberiacutea de perforacioacuten circula entre
los barriles exterior e interior pero no puede pasar por dentro del barril interior esto
trae como resultado que haya mayor recuperacioacuten del nuacutecleo y menos arrastre de
los fluidos de la formacioacuten que lo saturan por el lodo de perforacioacuten
Despueacutes por medio del recorrido del fluido por la broca se remueven los recortes
que en ese momento genera la broca
Cuando la cantidad deseada del nuacutecleo es cortado o cuando el barril estaacute lleno el
barril muestreador es alzado del fondo El barril interno estaacute equipado con un atrapa
nuacutecleos (core catcher) que agarra el nuacutecleo cortado en fondo del agujero y lo retiene
mientras se lleva a la superficie El fluido de perforacioacuten circula entre los barriles
interior y exterior
Cuando un atascamiento ocurre el ensamblado debe sacarse completamente del
pozo y el barril muestreador debe ser revisado
Esto causa un viaje completo adicional y suele tardar un tiempo lo cual es un costo
adicional a lo calculado
Un problema comuacuten del nuacutecleo convencional es la identificacioacuten del intervalo a
nuclear Se identifica este punto estudiando datos disponibles de otros pozos en el
aacuterea y correlacionaacutendolos datos siacutesmicos y resultados de la revisioacuten de los recortes
que se obtienen con el fluido durante la perforacioacuten Sin embargo esto es un meacutetodo
impreciso y abierto a malas interpretaciones
2
12 Problemaacutetica
Los mayores problemas que se encuentran durante la extraccioacuten del core el
manejo y la preservacioacuten de las rocas de un yacimiento son
bull El atascamiento del nuacutecleo es uno de los motivos maacutes comunes para la
terminacioacuten prematura del nuacutecleo convencional
El atascamiento ocurre por el desplazamiento de la broca sobre una fractura
que causa una obstruccioacuten al tratar de entrar el nuacutecleo en el barril interior
(sobre todo en formacioacuten suave)
bull Disentildear el ensamble adecuado del muestreador de fondo del pozo y el
programa del fluido de perforacioacuten con el fin de minimizar la invasioacuten del lodo
y maximizar los paraacutemetros de la perforacioacuten
bull Seleccionar un material de preservacioacuten del nuacutecleo que no sea reactivo asiacute
como un meacutetodo para prevenir las peacuterdidas de fluidos o la absorcioacuten de
contaminantes (por ejemplo componentes del fluido de perforacioacuten que
tienen el potencial de alterar la mojabilidad)
bull Aplicar meacutetodos de manejo y preservacioacuten del nuacutecleo basados en el tipo de
roca y en su grado de consolidacioacuten asiacute como en el tipo de fluidos que
contiene
13 Formulacioacuten del Problema
131 GeneraliquestQueacute tipo de teacutecnica se realizara durante la extraccioacuten de los Nuacutecleos en la
formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana
132 EspeciacuteficosiquestQueacute configuracioacuten del BHA seraacute el adecuado para que la extraccioacuten del core
tenga el mayor porcentaje de roca representativa en superficie
iquestQueacute valor de rate de penetracioacuten se tendraacute durante la extraccioacuten del core
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
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D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
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ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
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Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
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asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten 40
44 Procedimiento Metodoloacutegico40
45 Data Obtenida41
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos43
47 Paraacutemetros de Corte44
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X4551 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA 45
520peraciones Realizadas y Resultados 48
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO5661 Anaacutelisis econoacutemico 56
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5871 Conclusiones 58
72 Recomendaciones 59
CAPITULO Vil- BIBLIOGRAFIacuteA 60
VI
1
CAPITULO I INTRODUCCION
11 Antecedentes del Proyecto de TesisLas teacutecnicas de extraccioacuten de nuacutecleos convencionales son incapaces de recuperar
significativamente los fluidos con sus saturaciones in-situ con presencia de gas (en
solucioacuten o libre) ya que el gas expulsa a los fluidos del nuacutecleo al llevarlo a la
superficie
En la extraccioacuten convencional una broca corta nuacutecleos un barril nucleador interno
y un barril nucleador externo son colocados en el extremo inferior de la sarta de
perforacioacuten y viajan frecuentemente dentro del pozo
El flujo del fluido de perforacioacuten a lo largo de la tuberiacutea de perforacioacuten circula entre
los barriles exterior e interior pero no puede pasar por dentro del barril interior esto
trae como resultado que haya mayor recuperacioacuten del nuacutecleo y menos arrastre de
los fluidos de la formacioacuten que lo saturan por el lodo de perforacioacuten
Despueacutes por medio del recorrido del fluido por la broca se remueven los recortes
que en ese momento genera la broca
Cuando la cantidad deseada del nuacutecleo es cortado o cuando el barril estaacute lleno el
barril muestreador es alzado del fondo El barril interno estaacute equipado con un atrapa
nuacutecleos (core catcher) que agarra el nuacutecleo cortado en fondo del agujero y lo retiene
mientras se lleva a la superficie El fluido de perforacioacuten circula entre los barriles
interior y exterior
Cuando un atascamiento ocurre el ensamblado debe sacarse completamente del
pozo y el barril muestreador debe ser revisado
Esto causa un viaje completo adicional y suele tardar un tiempo lo cual es un costo
adicional a lo calculado
Un problema comuacuten del nuacutecleo convencional es la identificacioacuten del intervalo a
nuclear Se identifica este punto estudiando datos disponibles de otros pozos en el
aacuterea y correlacionaacutendolos datos siacutesmicos y resultados de la revisioacuten de los recortes
que se obtienen con el fluido durante la perforacioacuten Sin embargo esto es un meacutetodo
impreciso y abierto a malas interpretaciones
2
12 Problemaacutetica
Los mayores problemas que se encuentran durante la extraccioacuten del core el
manejo y la preservacioacuten de las rocas de un yacimiento son
bull El atascamiento del nuacutecleo es uno de los motivos maacutes comunes para la
terminacioacuten prematura del nuacutecleo convencional
El atascamiento ocurre por el desplazamiento de la broca sobre una fractura
que causa una obstruccioacuten al tratar de entrar el nuacutecleo en el barril interior
(sobre todo en formacioacuten suave)
bull Disentildear el ensamble adecuado del muestreador de fondo del pozo y el
programa del fluido de perforacioacuten con el fin de minimizar la invasioacuten del lodo
y maximizar los paraacutemetros de la perforacioacuten
bull Seleccionar un material de preservacioacuten del nuacutecleo que no sea reactivo asiacute
como un meacutetodo para prevenir las peacuterdidas de fluidos o la absorcioacuten de
contaminantes (por ejemplo componentes del fluido de perforacioacuten que
tienen el potencial de alterar la mojabilidad)
bull Aplicar meacutetodos de manejo y preservacioacuten del nuacutecleo basados en el tipo de
roca y en su grado de consolidacioacuten asiacute como en el tipo de fluidos que
contiene
13 Formulacioacuten del Problema
131 GeneraliquestQueacute tipo de teacutecnica se realizara durante la extraccioacuten de los Nuacutecleos en la
formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana
132 EspeciacuteficosiquestQueacute configuracioacuten del BHA seraacute el adecuado para que la extraccioacuten del core
tenga el mayor porcentaje de roca representativa en superficie
iquestQueacute valor de rate de penetracioacuten se tendraacute durante la extraccioacuten del core
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
1
CAPITULO I INTRODUCCION
11 Antecedentes del Proyecto de TesisLas teacutecnicas de extraccioacuten de nuacutecleos convencionales son incapaces de recuperar
significativamente los fluidos con sus saturaciones in-situ con presencia de gas (en
solucioacuten o libre) ya que el gas expulsa a los fluidos del nuacutecleo al llevarlo a la
superficie
En la extraccioacuten convencional una broca corta nuacutecleos un barril nucleador interno
y un barril nucleador externo son colocados en el extremo inferior de la sarta de
perforacioacuten y viajan frecuentemente dentro del pozo
El flujo del fluido de perforacioacuten a lo largo de la tuberiacutea de perforacioacuten circula entre
los barriles exterior e interior pero no puede pasar por dentro del barril interior esto
trae como resultado que haya mayor recuperacioacuten del nuacutecleo y menos arrastre de
los fluidos de la formacioacuten que lo saturan por el lodo de perforacioacuten
Despueacutes por medio del recorrido del fluido por la broca se remueven los recortes
que en ese momento genera la broca
Cuando la cantidad deseada del nuacutecleo es cortado o cuando el barril estaacute lleno el
barril muestreador es alzado del fondo El barril interno estaacute equipado con un atrapa
nuacutecleos (core catcher) que agarra el nuacutecleo cortado en fondo del agujero y lo retiene
mientras se lleva a la superficie El fluido de perforacioacuten circula entre los barriles
interior y exterior
Cuando un atascamiento ocurre el ensamblado debe sacarse completamente del
pozo y el barril muestreador debe ser revisado
Esto causa un viaje completo adicional y suele tardar un tiempo lo cual es un costo
adicional a lo calculado
Un problema comuacuten del nuacutecleo convencional es la identificacioacuten del intervalo a
nuclear Se identifica este punto estudiando datos disponibles de otros pozos en el
aacuterea y correlacionaacutendolos datos siacutesmicos y resultados de la revisioacuten de los recortes
que se obtienen con el fluido durante la perforacioacuten Sin embargo esto es un meacutetodo
impreciso y abierto a malas interpretaciones
2
12 Problemaacutetica
Los mayores problemas que se encuentran durante la extraccioacuten del core el
manejo y la preservacioacuten de las rocas de un yacimiento son
bull El atascamiento del nuacutecleo es uno de los motivos maacutes comunes para la
terminacioacuten prematura del nuacutecleo convencional
El atascamiento ocurre por el desplazamiento de la broca sobre una fractura
que causa una obstruccioacuten al tratar de entrar el nuacutecleo en el barril interior
(sobre todo en formacioacuten suave)
bull Disentildear el ensamble adecuado del muestreador de fondo del pozo y el
programa del fluido de perforacioacuten con el fin de minimizar la invasioacuten del lodo
y maximizar los paraacutemetros de la perforacioacuten
bull Seleccionar un material de preservacioacuten del nuacutecleo que no sea reactivo asiacute
como un meacutetodo para prevenir las peacuterdidas de fluidos o la absorcioacuten de
contaminantes (por ejemplo componentes del fluido de perforacioacuten que
tienen el potencial de alterar la mojabilidad)
bull Aplicar meacutetodos de manejo y preservacioacuten del nuacutecleo basados en el tipo de
roca y en su grado de consolidacioacuten asiacute como en el tipo de fluidos que
contiene
13 Formulacioacuten del Problema
131 GeneraliquestQueacute tipo de teacutecnica se realizara durante la extraccioacuten de los Nuacutecleos en la
formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana
132 EspeciacuteficosiquestQueacute configuracioacuten del BHA seraacute el adecuado para que la extraccioacuten del core
tenga el mayor porcentaje de roca representativa en superficie
iquestQueacute valor de rate de penetracioacuten se tendraacute durante la extraccioacuten del core
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
2
12 Problemaacutetica
Los mayores problemas que se encuentran durante la extraccioacuten del core el
manejo y la preservacioacuten de las rocas de un yacimiento son
bull El atascamiento del nuacutecleo es uno de los motivos maacutes comunes para la
terminacioacuten prematura del nuacutecleo convencional
El atascamiento ocurre por el desplazamiento de la broca sobre una fractura
que causa una obstruccioacuten al tratar de entrar el nuacutecleo en el barril interior
(sobre todo en formacioacuten suave)
bull Disentildear el ensamble adecuado del muestreador de fondo del pozo y el
programa del fluido de perforacioacuten con el fin de minimizar la invasioacuten del lodo
y maximizar los paraacutemetros de la perforacioacuten
bull Seleccionar un material de preservacioacuten del nuacutecleo que no sea reactivo asiacute
como un meacutetodo para prevenir las peacuterdidas de fluidos o la absorcioacuten de
contaminantes (por ejemplo componentes del fluido de perforacioacuten que
tienen el potencial de alterar la mojabilidad)
bull Aplicar meacutetodos de manejo y preservacioacuten del nuacutecleo basados en el tipo de
roca y en su grado de consolidacioacuten asiacute como en el tipo de fluidos que
contiene
13 Formulacioacuten del Problema
131 GeneraliquestQueacute tipo de teacutecnica se realizara durante la extraccioacuten de los Nuacutecleos en la
formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana
132 EspeciacuteficosiquestQueacute configuracioacuten del BHA seraacute el adecuado para que la extraccioacuten del core
tenga el mayor porcentaje de roca representativa en superficie
iquestQueacute valor de rate de penetracioacuten se tendraacute durante la extraccioacuten del core
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
3
Injustificacioacuten del Proyecto de TesisLa teacutecnica de Triple Tubo TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
La extraccioacuten de muestras con el sistema Triple-Tubo TSS ha experimentado
una raacutepida evolucioacuten operacional y tecnoloacutegica en antildeos recientes Se ha usado
frecuentemente y ha demostrado ser una herramienta de evaluacioacuten muy
poderosa sobre todo cuando se usa adecuadamente junto con otros meacutetodos
de evaluacioacuten
Esta teacutecnica conjuntamente con otras como son los registros eleacutectricos nos
podriacutea dar una mayor recuperacioacuten de roca representativa para tener mejor
informacioacuten sobre las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de la formacioacuten
El sistema Triple-Tubo realiza cortes de nuacutecleos de alta calidad en largas
corridas con una alta recuperacioacuten por la utilizacioacuten de nuestro sistema de
triple tubo y con baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos que se recuperen debido
a la tecnologiacutea utilizada en los cores
15 Objetivos151 Objetivo PrincipalEl objetivo principal de proyecto de tesis es mejorar la extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la teacutecnica de Triple-Tubo TSS en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana asiacute obtener todas las propiedades petrofiacutesicas de los
cores principalmente los fluidos de la muestra para determinar sus
saturaciones
152 Objetivos Especiacuteficos
bull Obtener las caracteriacutesticas petrofiacutesicas del core como Porosidad
permeabilidad efectiva presioacuten capilar mojabilidad contenido de fluidos etc
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
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ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
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Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
4
bull Optimizar el ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo manteniendo la
integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados con las
vibraciones
16 Hipoacutetesis de la Tesis161 Hipoacutetesis GeneralMediante la teacutecnica del sistema Triple-Tubo TSS se mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la formacioacuten Cushabatay en la Selva Peruana Se obtendraacute mayor
longitud de cores representativa en largas corridas con una recuperacioacuten con
baja invasioacuten de fluido en los nuacutecleos debido a la tecnologiacutea utilizada
17 Identificacioacuten de VariablesLas siguientes variables de estudio son
gt Configuracioacuten del BHA
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortado
gt Tamantildeo del nuacutecleo
gt Manejo y preservacioacuten del nuacutecleo
gt Baja invasioacuten del lodo
gt Jamming
18 Operacionalizacioacuten de variables
gt Configuracioacuten del BHADesarrollar un conjunto de fondo (BHA) adecuado seraacute esencial para obtener una
mayor longitud de core representativa
gt Tipo de nuacutecleo a ser cortadoDiferentes tipos de rocas pueden requerir precauciones adicionales para que del
anaacutelisis del nuacutecleo puedan obtenerse datos representativos Los barriles de doble
tubo han reemplazado efectivamente a los meacutetodos de toma de nuacutecleos con manga
de hule para rocas fracturadas y no consolidadas
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
5
gt Tamantildeo del nuacutecleoUn mayor diaacutemetro en el nuacutecleo lo haraacute maacutes fuerte menos propenso a pack-off
minimiza la posibilidad de dantildeo estructural y aumenta el aacuterea de anaacutelisis sin invasioacuten
del lodo de perforacioacuten En la seccioacuten de 12 14rdquo los nuacutecleos seraacuten de 5 14
gt Manejo y preservacioacuten del CoreNo existe un meacutetodo mejor para el manejo y la preservacioacuten de nuacutecleos sobre todo
esto uacuteltimo que no es otra cosa que un intento de mantener los nuacutecleos previamente
a su anaacutelisis en la misma condicioacuten en la que estaban cuando fueron removidos del
barril del muestreador En el proceso de corte recuperacioacuten y extraccioacuten del nuacutecleo
a la superficie el contenido de los fluidos de la roca se altera debido a los
inevitables cambios en la presioacuten y la temperatura efectos que en ocasiones se
intenta minimizar mediante la obtencioacuten de nuacutecleos con retencioacuten de presioacuten
gt Baja invasioacuten del lodoLas propiedades del lodo tambieacuten son muy importantes para controlar el filtrado del
fluido de perforacioacuten se recomienda tratar de realizar los cortes con un fluido de
perforacioacuten que pueda manejar un filtrado alto con el fin de minimizar el dantildeo
permanente a las muestras y disminuir los efectos negativos que pueda causar el
fluido de perforacioacuten sobre las muestras al momento de realizar los cortes
gt Jamming
Problemas como atascamientos de nuacutecleo cuando se realiza la extraccioacuten
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
rgtsm
zmO
6
19 Matriz de Consistencia
Tabla11 Matriz de Consistencia
lsquoMEJORAS EN LA EXTRACCION DE NUCLEOS MEDIANTE EL SISTEMA TRIPLE-TUBOEN LA SELVA PERUANArdquo
PROBLEMA OBJETIVO HIPOTESIS VARIABLES
Configuracioacuten del
iquestQueacute tipo de teacutecnica
se realizara durante
la exfraccioacuten de los
Nuacutecleos en la
fonmacioacuten
Cushabatay en la
Selva Peruana
El objetivo principal de
proyecto de tesis es
mejorarla extraccioacuten de los
Nuacutecleos mediante la
teacutecnica de Triple-Tubo
TSS en la formacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana asiacute obtener todas
las propiedades
petrofiacutesicas de los cores
principalmente los fluidos
de la muestra para
determinar sus
saturaciones
Obtener las caracteriacutesticas
petrofiacutesicas del core
como Porosidad
perneabilidad efectiva
presioacuten capilar
mojabilidad contenido de
fluidos etc
Optimizar la ROP para
reducir al miacutenimo la
invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad
del nuacutecleo y minimizando
los dantildeos relacionados con
las vibraciones
Mediante la teacutecnica del
sistema Triple-Tubo TSS se
mejoraraacute la extraccioacuten de
nuacutecleos en la fonmacioacuten
Cushabatay en la Selva
Peruana Se obtendraacute mayor
cantidad de roca
representativa en largas
corridas con una
recuperacioacuten con baja
invasioacuten de fluido en los
nuacutecleos debido a la
tecnologiacutea utilizada
Se demostraraacute la relacioacuten
entre las configuraciones del
BHA y las variables de rocas
representativas obtenidas de la extraccioacuten de nuacutecleos de la
formacioacuten Cushabatay
BHA
Tipo de nuacutecleo a
ser cortado
Tamantildeo del nuacutecleo
Manejo y la preservacioacuten del nuacutecleo
Baja invasioacuten del lodo
Jamming
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
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ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
7
CAPITULO II PLANEACIOacuteN DE LA EXTRACCIOacuteN DEL NUacuteCLEO
La primera etapa de cualquier programa de muestreo que se desee resulte exitoso
es su planificacioacuten En la planificacioacuten o programacioacuten deben participar diversos
grupos de trabajo el involucrado con las acciones que puedan afectar la
representatividad del nuacutecleo el interesado en recuperar el material para los distintos
anaacutelisis y el que aplicara los resultados de los anaacutelisis en los diferentes estudios que
se realizaran al yacimiento
La planificacioacuten tiene fuente enfoque multi e interdisciplinario ya que deben
participar Ingenieros de diferentes especialidades (Perforacioacuten Yacimientos
Petrofiacutesica Estimulaciones Produccioacuten) asiacute como Ingenieros Geoacutelogos
(Exploracioacuten Explotacioacuten) e Ingenieros Geofiacutesicos entre otros
Se requieren conocer las necesidades y las responsabilidades de todos para
planificar un programa de muestreo que cumpla con diversos objetivos que
conduzcan al final a la obtencioacuten de informacioacuten de calidad
La programacioacuten de corte de nuacutecleo se fundamenta inicialmente en las
caracteriacutesticas que se supone tiene el yacimiento pero cualquier plan de toma
preservacioacuten y manejo de nuacutecleos debe considerar un ldquorango de variacioacutenrdquo de las
condiciones que puede tener el yacimiento debido por ejemplo a los cambios de
litologiacutea que se puedan encontrar en cualquier punto del yacimiento
Antes de perforar un pozo y cortar un nuacutecleo la planificacioacuten se basa en
suposiciones derivadas con base en mediciones indirectas sobre el punto a
muestrear o correlaciones con puntos cercanos
Las condiciones reales que se tienen en el punto donde se requiere un nuacutecleo a
veces obligan cambios en los programas iniciales aunque hayan sido bien
establecidos por lo que se debe tener la flexibilidad de cambiar tales programas
para modificarlos y ajustarlos a las caracteriacutesticas y condiciones encontradas en la
roca por nuclear Esta observacioacuten es especialmente dirigida a pozos exploratorios
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
8
donde existen mayores incertidumbres acerca de la formacioacuten en la que se desee
tomar material lo cual se conoceraacute hasta el momento de perforar el pozo
Existen muacuteltiples factores que influyen en la programacioacuten de la toma de nuacutecleos y
muestras de rocas por ejemplo los objetivos de la toma de estos las caracteriacutesticas
de la roca y de los fluidos del yacimiento las condiciones existentes al momento de
cortar los nuacutecleos y las pruebas por realizarles en el laboratorio
En primera instancia se debe considerar la necesidad de tomar nuacutecleos seguacuten el
tipo y ubicacioacuten del pozo su importancia para obtener informacioacuten de eacutel y los datos
ya existentes de la roca o intervalo de intereacutes Despueacutes de tomar la decisioacuten de
cortar nuacutecleos se tendraacute que definir los tipos de nuacutecleos que se pretenden obtener
y la cantidad de ellos para lograr los objetivos deseados
Las oportunidades de extraer nuacutecleos son pocas por lo que se deben aprovechar
al maacuteximo realizando todos los trabajos y anaacutelisis en forma apropiada para disponer
finalmente de informacioacuten del yacimiento lo maacutes real posible
De acuerdo a lo anterior para cada pozo en donde se planee cortar al menos un
nuacutecleo y para cada evento de corte a llevar a cabo se deberaacute preparar el programa
correspondiente que considerara principalmente informacioacuten de los siguientes
aspectos
bull Objetivos del corte de nuacutecleos
bull Caracteriacutesticas de la formacioacuten que se quiere nuclear
bull Cantidad de nuacutecleos a tomar
bull Tipos de nuacutecleos a obtener
bull Diaacutemetro de los nuacutecleos a cortar
bull Teacutecnicas a utilizar de toma de nuacutecleos
bull Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
bull Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacutena los nuacutecleos a boca de pozo
A continuacioacuten se proporcionan algunos detalles de los aspectos mencionados
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
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ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
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Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
9
21 Objetivos del Corte de NuacutecleosEs muy importante conocer las aplicaciones que tendraacuten los datos cualitativos y
cuantitativos que se determinaran por diversas formas de las muestras de roca que
se obtendraacuten del pozo ya que seraacute la base para disentildear el programa de corte de
nuacutecleo
22 Caracteriacutesticas de la Formacioacuten que se quiere NuclearBaacutesicamente se tomara en cuenta el tipo de roca si el estrato es de arena o arenisca
consolidada o si se trata de una arena deleznable praacutecticamente sin material
cementante o bien si es una roca carbonatada con porosidad primaria o que
contiene fisuras fracturas yo cavernas
23 Cantidad de Nuacutecleos a TomarEs importante considerar las distribuciones vertical y horizontal de los nuacutecleos a
cortar es decir la cantidad de material rocoso a extraer en cada pozo seleccionado
para ser nucleado en el yacimiento con el fin de cumplir con los objetivos
establecidos
Para lograr la caracterizacioacuten oacuteptima de un yacimiento se requiere utilizar
informacioacuten de diferentes fuentes incluyendo siacutesmica registros geofiacutesicos de pozo
y muestras de fluidos y roca recuperadas del yacimiento
Aunque no es praacutectico en algunos casos cortar nuacutecleos de todo el espesor
potencialmente productivo en un pozo se debe cortar suficiente material para
calibrar con efectividad las mediciones indirectas que se realicen a la formacioacuten
(siacutesmica y registros)
La cantidad de material dependeraacute de la heterogeneidad de la formacioacuten y de las
muestras que se requieran para cubrir todos los objetivos establecidos No hay una
regla o norma concreta a seguir Con su experiencia el ingeniero a cargo de
desarrollar o ejecutar el programa de nuacutecleo tendraacute el mejor criterio para determinar
la cantidad necesaria de material rocoso
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
10
24 Tipos de Nuacutecleos a ObtenerDurante la planificacioacuten de la toma de los nuacutecleos asiacute como de la preservacioacuten y
anaacutelisis que se haraacuten a los mismos se deben considerar los tipos de nuacutecleos que
se requieren seguacuten los propoacutesitos del estudio
Los tipos de nuacutecleos que se tomen deben ser balanceados con el tipo de litologiacutea y
su distribucioacuten en el yacimiento los costos de operacioacuten de corte y los objetivos del
estudio en el que se utilizaran los nuacutecleos
Algunas reglas se deben tener en cuenta estos son
bull En carbonatos casi siempre es maacutes conveniente tomar nuacutecleos
convencionales debido a su anisotropiacutea direccional y presencia de tipos de
porosidad a escalas grandes (cavernas o cavidades de disolucioacuten fracturas
etc)
bull En formaciones fracturadas (calizas o areniscas) la toma de nuacutecleos
convencionales es preferible
bull En formaciones de areniscas delgadas distribuidas en intervalo maacutes o menos
profundo seraacute maacutes efectivo por costos y sin sacrificar mucha informacioacuten la
toma de nuacutecleos de pared
La decisioacuten de realizar la toma de las muestras por percusioacuten o por
herramienta rotativa pequentildea depende de la informacioacuten que se requiere
obtener de las muestras y la consolidacioacuten de la formacioacuten
bull Para estudios geomecaacutenicos es preferible tomar nuacutecleos convencionales
bull Para estudios en lutitas (menos estudio geomecaacutenico) es preferible tomar
muestras de pared Estos estudios requieren muestras para anaacutelisis
mineraloacutegico geoquiacutemica bioestratigrafiacutea entre otros
bull Para las rocas de alta permeabilidad es preferible tomar nuacutecleos
convencionales especialmente si el estrato es relativamente somero en
comparacioacuten a la profundidad total del pozo
bull Para rocas de pobre consolidacioacuten o deleznables es preferible tomar nuacutecleos
convencionales aunque en algunos casos en especial si se sabe que las
areniscas tienen algo de cementacioacuten se puede pensar en tomar muestras
de pared con equipo de percusioacuten o con herramienta rotativa pequentildea
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
11
bull Cuando el objetivo de los nuacutecleos es obtener informacioacuten mediante
desplazamientos (dantildeos de formacioacuten permeabilidad relativa etc) es
preferible la toma de nuacutecleos convencionales
bull En algunos casos por ejemplo en un pozo perforado en secuencia de
areniscas con muacuteltiples intervalos de intereacutes se puede pensar en cortar
varios tipos de nuacutecleos convencionales en los intervalos principales y
muestras de pared en los intervalos secundarios
25 Diaacutemetro de los Nuacutecleos a CortarEl diaacutemetro del nuacutecleo convencional a cortar estaacute definido en gran parte por la
geometriacutea del pozo es decir el tamantildeo del agujero en el momento de tomar el
nuacutecleo
Aun bajo las restricciones del pozo a perforar se pueden explorar las alternativas
para obtener un nuacutecleo del diaacutemetro apropiado seguacuten la litologiacutea que se pretende
nuclear
Es conveniente tomar nuacutecleos de mayor diaacutemetro en litologiacuteas conglomeraacuteticas y
en ciertas calizas con texturas brechoides o con fracturas En el caso de los
conglomerados los clastos pueden ser de tal tamantildeo que representan en un nuacutecleo
de poco diaacutemetro barreras al flujo vertical
Las permeabilidades verticales que se miden aun en anaacutelisis de diaacutemetro completo
no seraacuten representativas si el clasto se aproxima al diaacutemetro del nuacutecleo Lo mismo
pasa con las brechas Otra caracteriacutestica que tienen las brechas son las cavidades
grandes de disolucioacuten las cuales no pueden ser obtenidas es decir se pierden en
nuacutecleos de pequentildeos diaacutemetros
La recuperacioacuten de un nuacutecleo en brechas fracturadas es mayor cuando se programa
el corte de un nuacutecleo de mayor diaacutemetro debido al tamantildeo de las fracturas y
cavidades de disolucioacuten o cavernas
Mientras mayor aacuterea de barrena se mantiene en contacto con la formacioacuten existen
mayores posibilidades de evitar el molido del nuacutecleo y la torsioacuten sobre la barrena
Los nuacutecleos de diaacutemetros menores son maacutes apropiados para calizas no fracturadas
y con porosidad de matriz tambieacuten para areniscas no conglomeradas La uacutenica
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
12
desventaja de tales nuacutecleos respecto a algunas areniscas de alta permeabilidad es
que tienden a sufrir mayor invasioacuten de filtrado de lodo dificultando la obtencioacuten de
tapones de la parte no invadida del nuacutecleo
26 Teacutecnicas a utilizar de toma de NuacutecleosLa mayoriacutea de las teacutecnicas en la toma de nuacutecleos requieren que el punto de
muestreo sea predeterminado de tal modo que la herramienta muestreadora
conectada en la sarta de perforacioacuten pueda ser colocada en el fondo del pozo a la
profundidad deseada
Al decidir muestrear la roca de un yacimiento los objetivos de la toma del nuacutecleo se
deberaacuten definir claramente y establecerlos anticipadamente
Debido a que hay diferencias en el costo dificultad de operacioacuten y resultados de los
anaacutelisis con los diferentes tipos de muestreo se debe seleccionar el correcto que
propiamente cumpla con los requisitos para conocer aspectos geoloacutegicos y
petrofiacutesicos de la formacioacuten
Algunos tipos disponibles de muestreo sus ventajas y limitaciones se muestran en
la siguiente tabla 21
Tabla 21 Comparacioacuten de las Propiedades Petrofiacutesicas de Varios Tipos de Mueacutestreos
COMPARACIOacuteN DE VARIOS TIPOS DE MUESTREO
TIP O DE M U EST R E O
C O STORELA TIVO
D IFICU LTA D DE O PER A CIOacute N
CA LID A D D E LA M U EST R A
A LG U N A S PRO PIED A D ES
P ER M EA B ILID A D PO RO SID ADSA TU R ACIOacute N
A LTO BAJO D IF IC IL FA C IL A LT A BAJA O IL A G U A GAS
C O N V E N C IO N A L X X X X X
M A N G A DE HU LE X X X X X X
LIN EA D E A C E R O X X X X X
A PR ESIOacute N X X X X X X X X
B A R R IL CO N ESP O N JA
X X X X X X X X
P A R ED D E PO ZO X X X X X
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
13
Es de gran importancia planear todas las fases del corte y la recuperacioacuten del
nuacutecleo considerando tanto los costos correspondientes a la recuperacioacuten y al anaacutelisis del mismo como el papel tan importante que tienen los resultados de las
diversas pruebas realizadas a los nuacutecleos en diferentes etapas de explotacioacuten de
hidrocarburos
La informacioacuten obtenida de los nuacutecleos puede impactar en decisiones tomadas que
involucren costos altos La inversioacuten de la toma del nuacutecleo debe cubrir todos los
objetivos del estudio del mismo aprovechando al maacuteximo el poco material fiacutesico
que se recupera del yacimiento
En la siguiente tabla 22 se muestra las caracteriacutesticas aplicaciones los tipos de
formacioacuten de los Nuacutecleos de fondo y Nuacutecleos de pared
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
Tabla 22 Caracteriacutesticas de los Nuacutecleos de Fondo y Nuacutecleos de Pared
TIPO DE MUESTREO T IP O D E F O R M A C IOacute N C A R A C T E R Iacute S T IC A S A P L IC A C IO N E S
NUCL
EO D
E FO
NDO
CONVENCIONAL
Formaciones consolidadas no consolidadas y fracturadas y en
todo tipo de litologia (areniscas calizas dolomiacuteas rocas iacutegneas metamoacuterficas)
Se utiliza el equipo maacutes comuacuten y se obtienen nuacutecleos largos En formaciones fracturadas o no consolidadas se utiliza camisas de PVC Es necesario en yacimientos con alta
temperatura el uso de fibra de vidrio y compuestos de grafito pues estos son resistentes a altas temperaturas la limitante
es que se eleva el costo apreciablemente
Para pozos verticales
PRESIOacuteN
Aplicable en arenas muy suaves en secuencias de
arenalutitas en carbonatos consolidados y en carbonatos
sumamente fracturados
El barril es similar al convencional pero tiene una vaacutelvula de bola que permite que se mantenga la presioacuten de la formacioacuten
durante el corte y la recuperacioacuten del nuacutecleo Costos de operacioacuten elevados
Se puede obtener la presioacuten del yacimiento siempre y cuando se tomen en cuenta las variaciones que sufrioacute el nuacutecleo en el viaje
hacia la superficie Para anaacutelisis de saturacioacuten de fluidos
ESPONJAFormaciones suaves y no
consolidadas
Barril que posee un espacio anular lleno con esponja poroso y permeable y permite conservar las saturaciones de aceite
agua y gas del nuacutecleo
Se usa en aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos y recuperacioacuten mejorada
GEL
Formaciones duras medias y suaves o deleznables con
resistencia compresiva baja no confinada Apto para calizas y
areniscas que tienen porosidad de matriz
Barril que posee un espacio anular alrededor del nuacutecleo lleno de gel y encapsula al nuacutecleo protegieacutendolo de esfuerzos
mecaacutenicos que amenacen romperlo
Se utiliza para la determinacioacuten de la saturacioacuten de aceite residual o para anaacutelisis
especiales
MANGA ELAacuteSTICA
Se usa en formaciones suaves poco consolidadas y en
conglomerados escasamente cementados
La manga envuelve al nuacutecleo mantenieacutendolo intacto e inhibe la contaminacioacuten por lodo o filtrado de lodo y le provee
estabilidad mecaacutenica para que posteriormente en la superficie sea cortado No recomendable en yacimientos con altas temperaturas El manejo de los nuacutecleos debe de ser muy
cuidadoso
Se obtienen paraacutemetros geomecaacutenicosy petrofiacutesicos necesarios para analizar rocas
deleznables
ORIENTADO
Se aplica en yacimientos fracturados con tendencia a
atascamientos en formaciones consolidadas no
consolidadas y fracturas
Orienta el nuacutecleo en el subsuelo por medio de una zapata trazadora unida al atrapanuacutecleospara determinarla
inclinacioacuten y buzamiento estructural de la formacioacuten y evaluar las fracturas Costos de operacioacuten elevados Las operaciones
preseroacioacuten y manejo del nuacutecleo deben realizarse con mucho cuidado
En aplicaciones de Ingenieriacutea de yacimientos e investigaciones de mecaacutenica de roca En estudios de rumbo y echado de permeabilidad direccional estratigraacuteficos
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
15
ltUJo2UD
LIacuteNEA DE ACERO Formaciones consolidadas
Un barril nucleador para liacutenea de acero tiene un receptaacuteculo para el nuacutecleo que puede ser levantado hacia la superficie por dentro de la sarta de perforacioacuten con la ayuda de una liacutenea de acero que estaacute sujeta a un malacate auxiliar en la
superficie mientras la barrena nucleadora permanece en el fondo del pozo No recomendable en formaciones poco
consolidadas o fracturadas asiacute como en yacimientos con altas temperaturas
Se usa en proyectos costa afuera aguas profundas o en operaciones de muestreo en las que los viajes para sacar y meter los barriles cortanuacutecleos son antieconoacutemicos
MOTOR DE FONDOAplicable en formaciones duras
o altamente fracturadas
Tiene una tuberiacutea interna sin rotacioacuten que recibe al nuacutecleo minimizando el potencial de atascamiento de la muestra
cortada
Para pozos desviados horizontales o multilaterales Se reduce el peso requerido
en la barrena
NUCLEOYPERFORACIOacuteN
Formaciones fracturadas y consolidadas
La extraccioacuten de muestras se produce durante la perforacioacuten con raacutepidos cambios de herramientas y miacutenima interrupcioacuten
del proceso de perforacioacuten sin necesidad de viajes de tuberiacutea La barrena cortanuacutecleos se convierte en barrena perforadora al insertarle un tapoacuten removible y una raacutepida recuperacioacuten
con liacutenea de acero
Permite la toma de nuacutecleo en pozos exploratorios donde la determinacioacuten de
puntos de muestreo es difiacutecil
PERCUSIOacuteN
Apropiadas para areniscas de granos medios a gruesos o
tamantildeos menores calizas con porosidad iexclntercrlstallna o intergranular (mudstones y
grainstones algunos wackestones mientras no sean
fracturadas) y lutltas
Este muestreo tiene lugar en las primeras pulgadas de la pared del agujero en regiones que generalmente estaacuten
Invadidas por el filtrado de fluido de perforacioacuten El nuacutecleo de pared es obtenido del pozo con un pequentildeo barril disparado por un explosivo consta de un cuerpo pe^do de acero que contiene varios barriles pequentildeos cortadores de nuacutecleos
Proporcionan evidencia fiacutesica de los datos de los registros eleacutectricos de la formacioacuten y
ayudan a determinar si se requieren anaacutelisis maacutes detallados se usan para examinar los contenidos de foacutesiles
ROTACIOacuteN
Formaciones consolidadas y en areniscas delgadas que no
presenten fracturas distribuidas en iexclntewalo maacuteso
menos profundo
Es una herramienta con liacutenea de acero hidraacuteulicoeleacutectrico equipada con una pequentildea barrena nucleadora la cual
funciona por medio de un motor de fondo para perforar y recuperar la muestra en todo tipo de superficies de rocas
Se requiere para ajustar registros geofiacutesicos y hacer una caracterizacioacuten petrograacutefica de
la roca Asiacute como anaacutelisis mecaacutenicos de rocas para el disentildeo del fracturamiento
hidraacuteulico y prediccioacuten de arenas potenciales
Fuentehttp^wportaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-muestreohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
16
27 Pruebas a realizar a las muestras en el pozo y en el laboratorio
La determinacioacuten del tipo de muestra que mejor representa el yacimiento y los
anaacutelisis que se requieren del laboratorio son criacuteticos y deben tomarse seriamente
en cuenta durante la planificacioacuten integral del nuacutecleo
El resultado dado por el laboratorio seraacute tan uacutetil dependiendo de queacute tan
representativa sea la muestra del yacimiento
Los anaacutelisis quiacutemicos y fiacutesicos de la roca y su contenido de fluidos proporcionan
una valiosa contribucioacuten en los datos geoloacutegicos y de ingenieriacutea y mejoran el
conocimiento acerca del pozo o yacimiento para tener raacutepidas respuestas a
dificultades que se puedan presentar Los datos medidos directamente
cuantifican las caracteriacutesticas de la formacioacuten de intereacutes ayudan a definir
aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos Figura 21 y reducen
incertidumbres en la interpretacioacuten deduccioacuten y prediccioacuten del comportamiento
del pozo y del yacimiento
Figura 21 Aspectos geoloacutegicos y petrofiacutesicos de los sedimentos
Determina el contenido mineraloacutegico y orgaacutenico potencial
Justifica y cuantifica zonas de arena
Obtiene la cantidad tipo caracteriacutesticas y distribucioacuten de porosidad en los sedimentos
Ayuda con el estudio mineraloacutegico textura y diageacutenesis de la roca
Fuente http^wnetldoegovresearcWoil-and-gaampproject-summarieampcompleted-ep~tech
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
17
28 Teacutecnicas de proteccioacuten y preservacioacuten a los nuacutecleos a boca de pozo
Existe una variedad amplia de teacutecnicas de preservacioacuten de nuacutecleos seguacuten las
necesidades de los estudios del laboratorio el tipo de roca que conforma al
nuacutecleo y los fluidos contenidos en el espacio poroso
En todos los casos en que se aplica una preservacioacuten al nuacutecleo en el pozo esta
debe ser efectuada por personal apropiadamente adiestrado y con un nivel de
experiencia suficiente para asegurar un trabajo eficaz
Para seleccionar la teacutecnica apropiada de preservacioacuten se debe considerar su
efectividad y el tiempo que transcurriraacute entre el momento de la preservacioacuten del
nuacutecleo en el pozo y el comienzo de los anaacutelisis en el laboratorio
Mientras mayor sea tal tiempo mejores teacutecnicas deben ser utilizadas En ciertas
ocasiones es posible que la combinacioacuten de dos o maacutes teacutecnicas sea lo maacutes
efectivo
29 Planeacioacuten de operaciones posteriores al corte de Nuacutecleos
Al momento en que el nuacutecleo recuperado es llevado a la superficie sus fluidos
pueden ser alterados por los cambios de temperatura y presioacuten que encuentran
a lo largo de su camino hacia la superficie
El nuacutecleo tambieacuten puede contaminarse por el fluido de perforacioacuten A pesar de
que las practicas adecuadas de muestreo deben reducir estos problemas las
caracteriacutesticas de los fluidos del nuacutecleo pueden no ser representativas de los
fluidos de la formacioacuten incluso antes de que el nuacutecleo sea removido del barril
210 Extraccioacuten del Nuacutecleo del Barril
Antes de que el nuacutecleo sea removido del barril los recipientes cajas o
contenedores del nuacutecleo son marcados y colocados en el orden en que deben
de ser usados Los contenedores estaacuten disentildeados para colocar nuacutecleos de 3
pies o maacutes Los nuacutecleos de 3 pies (un metro aproximadamente) son los maacutes
praacutecticos para trabajar
Luego de ser llevados a la superficie los nuacutecleos son removidos tan pronto como
sea posible para que las saturaciones de fluidos no se alteren Cualquier retraso
al remover el nuacutecleo del barril debe ser anotado en el registro que es enviado al
laboratorio junto con el nuacutecleo
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
18
Fig22 Cores extraiacutedos
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Cuando la parte superior del barril nucleador pasa a traveacutes de la mesa rotariacutea
las cunas se colocan bajo el estabilizador y el sujetador de lastrabarrenas se
coloca justo debajo de los canales de los estabilizadores
Luego se separa la sarta de tuberiacutea de perforacioacuten del barril nucleador Si se
emplea alguacuten tipo de enjarre este debe de ser removido del barril La bola de
acero es recuperada por dentro del barril y en la parte superior de este Para
proteger al nuacutecleo no se circula agua en la parte interna del barril hasta que el
nuacutecleo ha sido removido y recostado
El barril nucleador es sacado completamente del agujero La barrena nucleadora
es quitada y reemplazada por un protector del barril nucleador y el barril
nucleador es regresado al agujero Se colocan las cunas y el sujetador de
lastrabarrenas
El barril interno es extraiacutedo completamente del barril externo y es suspendido de
forma vertical para la extraccioacuten del nuacutecleo
El barril interno es lavado y las juntas son inspeccionadas para asegurar que se
encuentran ajustadas Luego el barril interno se coloca a una pulgada del piso
de perforacioacuten Se instala una tenaza en la parte inferior del barril interno y se
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
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52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
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gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
19
asegura al piso Luego el barril interno es levantado 2 o 3 pulgadas por encima
del piso
El nuacutecleo esta entonces en condiciones de ser removido del barril Es importante
sentildealar que como norma de seguridad el personal tiene prohibido poner las
manos o los pies bajo el nuacutecleo que estaacute en etapa de remocioacuten
Fig 23 Ertraccioacuten del aluminio del inner barrel
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Los nuacutecleos bloqueados o atascados son aflojados golpeando suavemente el
barril con un martillo El golpeo eneacutergico con el martillo es evitado por la
posibilidad de fracturar o aplastar el nuacutecleo Si el nuacutecleo aun asiacute se resiste a salir
entonces el nuacutecleo es impulsado hacia fuera con un fluido y una bomba tipo
pistoacuten
Si el contacto entre el fluido de perforacioacuten y el nuacutecleo es inevitable entonces se
debe utilizar el mismo tipo de fluido que se empleoacute al momento de cortar el
nuacutecleo Expulsar el nuacutecleo con fluido a alta presioacuten tambieacuten debe evitarse porque
el nuacutecleo se puede romper Cualquier tipo de irregularidad o dificultad que se
presente al momento de remover el nuacutecleo debe ser anotado en el registro
Debido a que el nuacutecleo generalmente se desliza fuera del barril con facilidad la
cuadrilla encargada de la operacioacuten debe estar alerta y reaccionar con rapidez
Usando guantes deben guiar al nuacutecleo hacia fuera del barril con las palmas de
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
20
las manos y golpearlo con un martillo para romperlo y obtener de este modo
tramos de 18 pulgadas (50 cm aproximadamente) o de la longitud que se desee
Cada tramo del nuacutecleo es colocado en un contenedor marcado Cuando los
contenedores o cajas tienen un nuacutecleo adentro deben ser marcados de acuerdo
con las especificaciones de cada compantildeiacutea y el nuacutemero de nuacutecleo
El nuacutemero de nuacutecleo corresponde al nuacutemero del contenedor o recipiente La
primera pieza que sale del barril es marcada generalmente con el nuacutemero uno
La orientacioacuten superior e inferior del nuacutecleo es marcada
Tambieacuten se puede marcar la profundidad desde la superficie hasta la parte
superior e inferior del nuacutecleo La profundidad desde la superficie hasta la
ubicacioacuten del nuacutecleo en el subsuelo es un dato muy importante Si el personal
olvida que la primera pieza del nuacutecleo que es extraiacuteda corresponde a la parte
inferior del nuacutecleo en su totalidad entonces se puede cometer el error de
marcarlos al reveacutes
Los analistas del laboratorio no tienen forma de inferir en principio si un nuacutecleo
ha sido marcado correctamente o no y entonces se comienzan a obtener
resultados confusos Esto se puede corregir hasta que se tengan resultados de
anaacutelisis geoloacutegicos y petrofiacutesicos y con ayuda de los registros geofiacutesicos tomados
en el intervalo nucleado
Cuando el nuacutecleo ha sido removido en su totalidad cae al suelo la marca del
nuacutecleo algunas veces llamada ldquoel conejordquo el cual indica que el barril estaacute vaciacuteo
Cuando el nuacutecleo ha sido removido el barril interno se coloca de nuevo dentro
del barril externo De ser posible se circula agua limpia a traveacutes de los barriles
Luego la parte superior del barril externo con el barril interno es desconectada y
las secciones inferiores son sacadas del agujero
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
21
211 Registro del Nuacutecleo
La informacioacuten acerca del nuacutecleo debe ser anotada en la hoja de registro la cual
acompantildeara al nuacutecleo hasta el laboratorio Esta hoja es un medio de
comunicacioacuten importante entre el personal de perforacioacuten y el responsable del
anaacutelisis de nuacutecleos en el laboratorio
A los analistas del laboratorio se les debe informar acerca de cualquier
irregularidad que se haya presentado durante el proceso de la extraccioacuten del
nuacutecleo Las condiciones del lodo gravedad del aceite caracteriacutesticas de la zona
las pruebas que se requieren evaluacioacuten del pozo datos de perforacioacuten y
nuacutecleo dificultades en la remocioacuten del nuacutecleo y exposicioacuten a los elementos de
la intemperie son algunos de los datos que se anotan en esta hoja
Las anotaciones se hacen para la longitud total del nuacutecleo y para las secciones
perdidas si es que existen Los detalles litoloacutegicos de cada pie de nuacutecleo pueden
ser anotados por un geoacutelogo en el pozo o en el laboratorio Los analistas de
laboratorio deben enterarse de esta informacioacuten al momento de recibir los
nuacutecleos para programar con detalle desde coacutemo sacarlos de los recipientes
hasta como hacer las pruebas a los nuacutecleos
La hoja de registro de datos debe incluir el nombre la direccioacuten y compantildeiacutea de
la persona a quien el reporte del anaacutelisis debe ser enviado el campo pozo y
zona el nombre de la compantildeiacutea que presto el servicio de sacado de nuacutecleos y
del representante que supervisoacute las operaciones
Los geoacutelogos del pozo indican que tipos de anaacutelisis son necesarios asiacute como el
tipo de resultados que pueden no ser confiables debido a las condiciones a las
que se llevaron a cabo las operaciones
En la Tabla 23 se presenta una hoja de registro que podriacutea ser considerada
como ejemplo de lo mencionado
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
22
Tabla 23 Hoja de registro con informacioacuten importante que debe enviarse al laboratorio junto conlos
Nuacutecleos
INFORMACIOacuteN QUE DEBE ENVIARSE AL LABORATORIO JUNTO CON LOS NUacuteCLEOS
OOQ
OOpoundO
oUOZO
Nombre y nuacutemeroNombre del campo yo Yacimiento al que pertenece Elevacioacuten de la mesa rotariacuteaPlano de localizacioacuten del pozoCopia de los registros geofiacutesicos tomados en el intervalo muestreadoFecha de nuacutecleoTipo de nuacutecleoNuacutemero del nuacutecleoIntervalo nucleadoRecuperacioacutenFormacioacuten nucleadaYacimiento al que pertenece el nuacutecleo
Opoundo
OOOpoundO
Oo
lto oQ ltou2K
U3zo
ujaltSI
IOI Is gyU Jiacuten H
LUCpoundL
Iraquo2 gLU LO
o iexcla41 _deg lt o t uumlO laquo lt
K
s i
bull Descripcioacuten litologravegicabull Tipo de proteccioacuten y preservacioacuten que tiene el nuacutecleobull Nuacutemero de cajas que contienen el nuacutecleo convenientemente
marcadasbull Caracteriacutesticas y propiedades del fluido de perforacioacuten utilizado
en la operacioacuten de corte del nuacutecleobull Caracteriacutesticas y propiedades de los hidrocarburos saturantesbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de formacioacutenbull Caracteriacutesticas y propiedades del agua de inyeccioacuten o del fluido
desplazante en caso de que el nuacutecleo esteacute considerado en un proyecto de recuperacioacuten secundaria o mejorada
bull Nombre direccioacuten y teleacutefono de las siguientes personasbull Supervisor de corte de la proteccioacuten y preservacioacuten de los
nuacutecleos asiacute como de su enviacuteo al laboratorio
bull Profesional que solicitoacute el corte de nuacutecleos y que utilizaraacute los resultados de los anaacutelisis de nuacutecleos en laboratorio
bull Relacioacuten detallada de los anaacutelisis de laboratorio que se requieren y la aplicacioacuten que tendraacuten los resultados
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
23
212 Limpieza del Nuacutecleo
Los residuos del lodo pueden formar un enjarre en la parte externa del nuacutecleo al
momento de ser cortado El enjarre debe ser retirado con cuidado al momento
de extraer el nuacutecleo del barril Se puede usar con mucho cuidado un cuchillo para
raspar las capas de enjarre que pudieran endurecerse en el nuacutecleo
El nuacutecleo nunca debe de ser lavado porque se puede dantildear El nuacutecleo debe
limpiarse de una forma raacutepida para reducir la exposicioacuten a los elementos o
aspectos externos a eacutel (intemperie)
Esta exposicioacuten incluso por algunos minutos puede representar una peacuterdida
significativa de los fluidos que contiene El anaacutelisis se veraacute entonces afectado de
un modo adverso por esta peacuterdida de fluido Si ocurre una exposicioacuten excesiva
debe ser anotada en la hoja de registro
Fig 24 Corte de los cores en el campo
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
213 Preservacioacuten del Nuacutecleo
El nuacutecleo es preservado (protegido) en el pozo en un intento de conservar las
propiedades de la roca con los fluidos saturantes tal y como existiacutean dentro del
barril nucleador Si este proceso no se lleva a cabo cuidadosamente el nuacutecleo
pierde las caracteriacutesticas que son representativas de las condiciones de la
formacioacuten y que son importantes para los anaacutelisis
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
24
Fig 25 Preservacioacuten de los Cores
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
El tipo de procedimiento de proteccioacuten depende del tipo de roca de las
propiedades que deben ser conservadas de la distancia a la que debe de ser
enviado el nuacutecleo de los anaacutelisis que se le van a realizar y del tipo de
herramientas nucleadoras que fueron empleadas
La preservacioacuten minimiza la posibilidad de rompimiento del nuacutecleo durante su
transportacioacuten al laboratorio Los contenedores o recipientes que se emplean
para su envioacute son casi del mismo diaacutemetro que el nuacutecleo asiacute este tiene poco
espacio para moverse y golpearse contra las paredes y romperse
Esta praacutectica comuacuten rellenar el espacio entre el nuacutecleo y el recipiente con alguacuten
material suave no absorbente Cuando el nuacutecleo debe ser enviado a grandes
distancias se emplean contenedores de metal o plaacutestico riacutegido que son maacutes
apropiados para este propoacutesito Algunas veces en el pozo solo se aplican los
meacutetodos preliminares de preservacioacuten de los nuacutecleos
Cuando el nuacutecleo llega al laboratorio es sometido a preservacioacuten adicional si es
que las pruebas no se realizan inmediatamente Al preservar el nuacutecleo se toman
ciertas precauciones
1) Despueacutes de que el nuacutecleo es removido del barril limpiado y colocado en
el contenedor este debe ser sellado lo maacutes raacutepido posible
2) Los contenedores son mantenidos a temperatura constante para evitar la
condensacioacuten
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
25
3) Se evita el uso de cualquier material que pudiera absorber aceite como lo
son tela y papel
4) No se sumerge el nuacutecleo en cera
5) Se toman cuidados especiales a los nuacutecleos no consolidados y fraacutegiles
6) No se lava el nuacutecleo con alguna sustancia
7) Se marcan los contenedores con el nombre del campo del pozo y la
profundidad a la que se tomoacute el nuacutecleo
8) Se revisan los contenedores al momento de destaparlos para buscar
aceite o agua
9) Los nuacutecleos son almacenados en sus contenedores sellados hasta el
momento de ser analizados
214 Meacutetodos de preservacioacuten del Nuacutecleo
Varios meacutetodos son empleados para proteger los nuacutecleos durante su traslado y
almacenamiento
Los procedimientos de preservacioacuten maacutes comunes son
2141 Confinar los nuacutecleos en recipientes hermeacuteticos
Es un meacutetodo raacutepido y eficiente de empacar un nuacutecleo
Especialmente bueno con los nuacutecleos a los que se les realizara la
prueba de saturacioacuten de fluidos porque minimiza la perdida de
fluidos y evita la variacioacuten de temperatura
El nuacutecleo generalmente llena el espacio interior del recipiente asiacute
que la posibilidad de ruptura es miacutenima Antes de ser puesto en el
contenedor el nuacutecleo debe envolverse con una laacutemina delgada de
aluminio o con hoja de plaacutestico nunca debe utilizarse alguacuten tipo de
material que pueda absorber los fluidos En el contenedor no debe
haber humedad asiacute como ninguacuten material extrantildeo
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
26
2142 Los nuacutecleos se pueden almacenar en tubos sellados
hermeacuteticamente
Un tubo hermeacutetico se construye con acero plaacutestico o aluminio El
nuacutecleo puede ser envuelto con laacutemina delgada de aluminio o de
plaacutestico y es sellado en el tubo usando un copie de tapa Las
mismas precauciones se toman para los contenedores hermeacuteticos
en cuanto a cuidados de humedad temperatura y compatibilidad
de diaacutemetros
Fig 26 Tubo sellado hermeacuteticamente
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
2143 Colocacioacuten en bolsas de plaacutestico
Cuando se usan bolsas de plaacutestico el personal que manipule el
nuacutecleo debe tratar de eliminar el aire que quede entre el nuacutecleo y
la bolsa La eliminacioacuten del aire se puede realizar usando succioacuten
o doblando el exceso de plaacutestico de la bolsa para permitir la salida
del aire
Debido a que la forma del nuacutecleo puede romper la bolsa
generalmente se usan varias bolsas y estas generalmente son
colocadas en otro tipo de contenedor como lo son cajas tubos o
latas
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
27
Fig27 Cores envueltos con plaacutesticos
Fuente Castillo Tejero C ldquoNotas de curso licenciatura Geologiacutea de Yacimientos UNAM
2144 Congelamiento
Para evitar el dantildeo el nuacutecleo se congela raacutepidamente con hielo
seco Un proceso de congelamiento lento puede causar que el
nuacutecleo se rompa y que los fluidos migren lo cual cambiara las
propiedades del nuacutecleo
El descongelamiento del nuacutecleo
tambieacuten se hace raacutepido para
evitar la condensacioacuten o la
alteracioacuten de los fluidos
El congelamiento con hielo seco
es un meacutetodo eficiente y sencillo
para preservar los nuacutecleos si es
que el laboratorio se encuentra
cerca del pozo Los enviacuteos alejados requieren sistemas de
refrigeracioacuten o congelamiento continuo con hielo seco
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
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912rdquoS TA B LIZreg
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12 732COREAD M C P-573
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MLLCATC^81Iacute4rdquo
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S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
28
2145 Envoltura en laacuteminas de metal y plaacutestico
Es el meacutetodo maacutes recomendado para preservar nuacutecleos no
consolidados y con eacutel es posible enviar el nuacutecleo hasta el
laboratorio sin que se rompan a condicioacuten de que sean analizados
inmediatamente a su llegada
Los nuacutecleos son envueltos en laacuteminas los extremos de la laacutemina
son enrollados en el nuacutecleo y luego las tapas son presionadas El
envolvimiento con dos o tres laacuteminas asegura que no exista goteo
Las muestras envueltas son generalmente colocadas dentro de
recipientes maacutes robustos para su envioacute
2146 Recubrimiento con plaacutestico
Cuando un nuacutecleo tiene que ser enviado a grandes distancias
almacenado por mucho tiempo antes de ser analizado el mejor
meacutetodo es el recubrimiento con plaacutestico Un recipiente con plaacutestico
derretido es mantenido en el pozo a una temperatura apenas
superior a su temperatura de derretimiento
El recipiente puede ser controlado termostaacuteticamente Usando
tenazas para manipular el nuacutecleo se sostiene un extremo del
nuacutecleo y se sumerge dos tercios de su longitud dentro del plaacutestico
Luego de dejar que se enfrieacute el plaacutestico durante algunos hasta que
se pone duro se sostiene por el otro extremo y nuevamente se
sumerge dos terceras partes del nuacutecleo para traslapar el plaacutestico
Se pueden usar cables delgados en lugar de tenazas para sumergir
el nuacutecleo Posteriormente el nuacutecleo se cuelga hasta que el plaacutestico
endurezca completamente El nuacutecleo se sumerge nuevamente en
el plaacutestico hasta que el recubrimiento alcance un espesor de un
dieciseisavo de pulgada (016 cm) de plaacutestico
El plaacutestico no debe penetrar en el nuacutecleo maacutes allaacute de la profundidad
de un grano Los nuacutecleos pobremente consolidados pueden ser
envueltos en laacutemina delgada de aluminio o plaacutestico antes de ser
sumergidos en el plaacutestico liacutequido
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
29
El plaacutestico usado en este proceso de recubrimiento debe ser
adecuado al clima en el que se estaacute nucleando Ademaacutes este
material no debe reaccionar con el agua o el aceite debe ser
impermeable a partir del momento en que se coloca y se debe
endurecer entre 5 y 15 segundos
Algunos nuacutecleos requieren preservacioacuten especial Los nuacutecleos con
seccioacuten transversal triangular por ejemplo son transportados en
contenedores o recipientes triangulares en su seccioacuten transversal
Los nuacutecleos de pared generalmente son envueltos en laacutemina
delgada de aluminio o plaacutestico y colocados en contenedores
especiales Estos nuacutecleos tambieacuten pueden ser preservados en
plaacutestico
Algunos barriles nucleadores proveen la preservacioacuten del nuacutecleo
desde el momento en que se corta la muestra Los barriles
nucleadores van envolviendo al nuacutecleo en un tubo de caucho o
neopreno que se sella en las tapas El nuacutecleo puede ser
transportado completo congelado en cajas de madera o cortado en
partes maacutes pequentildeas para su transportacioacuten Estos barriles
nucleadores especiales se recomiendan por ejemplo para
formaciones suaves no consolidadas o deleznables
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
30
CAPITULO III SISTEMA TRIPLE-TUBO TSS
El TSS core barrel Triple-Tubo es la base de sistema de cantildeoacuten que incorpora un
innovador sistema de tres barril en comparacioacuten con los sistemas tradicionales
de cantildeoacuten interiores exteriores
TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica mejora la calidad del nuacutecleo a
traveacutes de la facilidad de manejo y proporciona una plataforma para mejorar los
procesos de pozos y anaacutelisis de nuacutecleos
El TSS incluye dos componentes una chaqueta de acero roscado y un forro
desechable en el que se aloja el nuacutecleo
La presencia de dos tubos independientes permite que el proceso de
desconexioacuten se lleve a cabo sin transmitir el par al nuacutecleo por lo tanto sin inducir
ninguacuten dantildeo al nuacutecleo de rotacioacuten
Los revestimientos son de aluminio o fibra de vidrio y se pueden actualizar para
los servicios de extraccioacuten de nuacutecleos mejorados
Los revestimientos facilitan la entrada del nuacutecleo debido a la friccioacuten maacutes baja en
comparacioacuten con los barriles interiores de acero convencional
Cada material ofrece el mejor compromiso entre la integridad estructural la
clasificacioacuten de temperatura coeficientes de friccioacuten y el costo
En la Figura 31 se muestra las partes del sistema Triple-Tubo (TSS)
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
31
Fig 31 Sistema Triple-Tubo TSS
Barril Exterior
Cabeza Giratoria
Hilos de Alta Resistencia
Sistema de la Manga Delgada (TSS)i
Sistema de Revestimiento
La Cabeza del Nuacutecleo Cojinete Inferior
Fuente Corpro Systems Ltd
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
32
31 Partes del Sistema Triple-Tubo TSS
311 Barrel Exterior
Conjunto de cuerpo totalmente estabilizado para reducir el pandeo y
mejorar la calidad del nuacutecleo
312 Cabeza Giratoria
Un doble sellado que va en la cabeza superior para impedir la rotacioacuten
del cilindro interior
313 Sistema de la Manga Delgada
La base del sistema de barril que incorpora un innovador sistema de
tres barriles en comparacioacuten con los sistemas tradicionales de barril
interiorexterior TSS elimina los problemas de expansioacuten teacutermica
mejora la calidad del nuacutecleo a traveacutes de la facilidad de manejo y
proporciona una plataforma para mejorar el anaacutelisis de nuacutecleos
314 Sistema de Revestimiento
El nuacutecleo estaacute protegido por media luna estaacutendar o un revestimiento de
hielo Media luna y el revestimiento de hielo minimizan atascos y
proporcionan acceso inmediato al nuacutecleo para mejorar el manejo y
anaacutelisis
315 La Cabeza del Nuacutecleo
Existe una amplia gama de cabeza de nuacutecleos exhibiendo
caracteriacutesticas que mejora la calidad de nuacutecleo y el rendimiento de
perforacioacuten
316 Cojinete Inferior
El cojinete inferior proporciona una medida adicional para asegurar que
el barril interno no gire con el cilindro exterior manteniendo asiacute la
calidad del core
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
33
32 Tipo De Barril Interno
Estaacute basado en un sistema de triple tubo (TSS) acoplados con Seal bearing Unit
fast ball sub y tubos de aluminio de manga fina tipo estaacutendar
Fig 32 Desconexioacuten del inner barrel (barril interno)
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
33 Fast Ball Sub
La Fast Ball Sub es una herramienta simple y confiable que permite realizar
el bloqueo del barril interno sin el proceso que lleva dejar caer una bola a traveacutes
de toda la sarta de perforacioacuten desde la
superficie
Siempre que sea necesario e I Fast Ball Sub
es activado con soacutelo aumentar el flujo de lodo
El sello es con efecto inmediato Se identificoacute
la necesidad de integrar la Fast Ball Sub en el
barril interno como el meacutetodo convencional de
dejar caer una bola desde la superficie es
mucho tiempo y a menudo puede conducir a problemas
Los criterios de disentildeo fueron fiabilidad facilidad del uso y la garantiacutea de las
dos funciones siguientes
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
34
bull Permitir una limpieza eficiente del barril interno antes de la extraccioacuten
de muestras para eliminar todos los desechos que puedan haberse
acumulado durante el viaje en el agujero
bull Funciona como una vaacutelvula de una sola direccioacuten en extraccioacuten de
nuacutecleos para evitar cualquier flujo de lodo a traveacutes del barril interno una
vez que se ha activado Sin embargo tambieacuten permite el escape de
lodo desde el interior del barril si la presioacuten aumenta en el barril interno
por encima de la presioacuten hidrostaacutetica
34 Core Catchers
El core cacher es convencional tipo resorte
Fuente Fuente Corpro Systems Ltd
35 Tubos Aluminium liner
Tubos de aluminio tipo estaacutendar
Fuente Corpro Systems Ltd
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
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bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
35
36 Barril de toma de nuacutecleo
bull Ultra estabilizado tres secciones de 6m de barril con rosca heavy-duty
12 14rdquox 9 12rdquo x 5 14rdquo
bull La conexioacuten superior de nuestro equipo de 9 12rdquo es 6 58rdquo REG
bull La longitud se indicada en el plan de toma de nuacutecleo
bull Si se presentan problemas en el pozo se deberaacute considerar el reducir la
longitud del BHA de coring a 12m
bull Corpro haraacute uso de su barril ultra-estabilizado de 9 12 con
estabilizadores (12 38) cada 6 metros en un agujero de 12 14
bull Si las condiciones en el pozo son ideales se podraacute Utilizar sin ninguacuten
contratiempo un barril de 18 metros en la formacioacuten CUSHABATAY
bull Es necesario disponer de aproximadamente 25 KLBS de peso por debajo
del Drilling Jar
37 Tipos de coronas
Existen tres requisitos teacutecnicos en el corte de nuacutecleo para hacer una
evaluacioacuten del yacimiento
bull Seleccionar preparar armar y calibrar el barril toma nuacutecleo en el menor
tiempo posible de taladro
bull Cortar con buena ROP y teacutecnicas de baja invasioacuten para minimizar la
invasioacuten el filtrado del nuacutecleo y obtener mediciones exactas de saturacioacuten
de los nuacutecleos
bull Seleccionar los mejores paraacutemetros para minimizar los atascamientos del
nuacutecleo Estos son
1 El primer paraacutemetro apunta hacia el uso de coronas poco agresivas
las cuales usualmente tienen una buena calidad de corte cortando
nuacutecleos maacutes largos en formaciones de fitologiacutea variable
2 Debido a que los viajes tienden a consumir la mayor cantidad de
tiempo en la operacioacuten de corte de nuacutecleo la longitud del nuacutecleo tiende
a tener mayor impacto en los costos que la ROP por ello los trabajos
maacutes efectivos en corte de nuacutecleo son aquellos en los que se cortan los
nuacutecleos maacutes largos
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
36
3 Coronas poco agresivas generan bajo torque y vibracioacuten y es por
ello que usualmente permiten cortar nuacutecleos de buena calidad
estructural en formaciones litoloacutegicas variables
4 El Segundo paraacutemetro apunta hacia la necesidad de usar coronas
maacutes agresivas las cuales aseguran una mayor ROP pero provocan
fisuras o rompimientos del nuacutecleo embolaacutendose maacutes faacutecilmente o
atascaacutendose en cambios de formacioacuten
5 Por ello se debe disponer de al menos dos o tres coronas diferentes y
se deben elegir las maacutes adecuadas para optimizar la ejecucioacuten del
trabajo cumpliendo con todos los requisitos
En la Figura 32 se muestra una broca PDC de baja invasioacuten (La opcioacuten
perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas)
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
37
Fig33 Broca PDC de baja invasioacuten La opcioacuten perfecta en caso de predominacioacuten de areniscas
Cutler Type PDCPrimary Cutter Size 16 mmCutters 16mm 45
13mm1
ProfileNumber oiacute Blades
Shod Pa jato) re -------I---5--------------
Face D l^harge PortslADCCode M323
O D 2 ^ inID 031 in
UFA r r yuml Sq inInner G a ^ e 174
Junk Slot Area 13M sq in
Strong
SoftLQv______ _______________ Hlqft
bull Recommended Applica non Kansc
Operating Range Fo WolOr Speed
Min MaxFlow Rate gpm 90 600RotaMon tym 60 250WOB Mbs 5 45
R c c o n u iin id c d O p erativ e P a ra m e te r
Fuente Corpro Systems Ltd
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
38
CAPITULO IV ESTUDIO DEL CAMPO
La zona en el cual se evaluaraacute se localiza en el Lote 131 en la selva central del
paiacutes comprendiendo un territorio ubicado en la cuenca media y baja del Riacuteo
Pachitea extendieacutendose hasta su desembocadura en el riacuteo Ucayali
constituyendo ambos riacuteos cuencas pericratoacutenicas relativamente inestables y
susceptibles a hundimientos y levantamientos raacutepidos en escala geoloacutegica
Desde el punto de vista litoestratigraacutefico las rocas sedimentarias que afloran en
dichas cuencas corresponden a periodos que van desde el Paleozoico
(Devoniano) al Cuaternario reciente (Holoceno) predominando en el aacuterea de
estudio afloramientos del Mioceno y del Plioceno (formaciones Chambira e
Ipururo respectivamente)
Con lo anteriormente expuesto es conocido que se produciraacuten alteraciones del
ambiente geoloacutegico producto de las labores propias del proyecto que implicaraacuten
remociones y excavaciones pero se estiman que seraacuten alteraciones ligeras o
poco significativas
41 Formacioacuten Cushabatay
La formacioacuten Cushabatay estaacute conformada por areniscas cuarzosas de color
blanco a suavemente coloreado de aspecto limpio en estratificacioacuten
cruzada de grano fino a areniscas conglomeradlas de canales de tipo
torrencial (corrientes entrelazadas) que frecuentemente representan
ondulitas Las areniscas son duras a friables
El cemento maacutes comuacuten es la siacutelice autiacutegena (cuarzo) Las areniscas estaacuten
intercaladas con tufos volcaacutenicos de color crema lutitas grises y areniscas
tufaceas gris parduzco Las capas de carboacuten y lentes carbonaacuteceos estaacuten
tambieacuten localmente presentes asiacute como restos de madera foacutesil
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
39
Fig 41 Perforacioacuten del core formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
Fig 42 Core de la formacioacuten Cushabatay
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
42 Poblacioacuten y muestra
La poblacioacuten para este proyecto estaacute comprendida por el pozo LA NOI - 3X
de exploracioacuten perforado en el campo Los Aacutengeles perteneciente al lote 131
se tomara un total de diferentes configuraciones de BHA para la extraccioacuten
de nuacutecleo
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
40
En consecuencia para realizar la evaluacioacuten se tomoacute en cuenta la poblacioacuten
en su totalidad de todas las configuraciones de BHA comparando sus
resultados de paraacutemetros de perforacioacuten obtenidos y su efectividad de
extraccioacuten de nuacutecleos
43 Instrumentos y teacutecnicas para la recoleccioacuten de la informacioacuten
Los objetivos planteados en la investigacioacuten fueron alcanzados mediante la
utilizacioacuten de teacutecnicas e instrumentos que permitieran la obtencioacuten y
recopilacioacuten de informacioacuten como se muestra a continuacioacuten
bull Teacutecnicas de observacioacuten directa
Permitioacute la descripcioacuten del proceso de extraccioacuten de nuacutecleo a traveacutes
de documentaciones bibliograacuteficas textos teacutecnicos y manuales de
operaciones de extraccioacuten de nuacutecleo con el fin de establecer
comparacioacuten entre los conocimientos teoacutericos y el proceso
operacional de perforacioacuten utilizando el sistema triple tubo
bull Entrevistas informales
Se hicieron consultas al personal que se desempentildea operando estos
equipos de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo con la
finalidad de obtener datos e informacioacuten referente al tema en estudio
que permitieron establecer el entendimiento de los factores
involucrados en el uso de esta teacutecnica
44 Procedimiento Metodoloacutegico
Para desarrollar este trabajo fue necesario seguir una serie de etapas las
cuales se explican a continuacioacuten
Etapa 1
Revisioacuten bibliograacutefica Se realizoacute la buacutesqueda recopilacioacuten y revisioacuten de toda
informacioacuten sobre extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo que
represente material de apoyo como libros tesis manuales instructivo
paacuteginas de Internet u otra fuente de informacioacuten que permita conocer el
proceso de extraccioacuten de nuacutecleo con el sistema triple tubo funcionamiento
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
41
de equipos necesarios conocimientos teoacutericos entre otra informacioacuten de
relevancia que agilizaraacute el desarrollo del tema
Etapa 2Obtencioacuten de la informacioacuten de la extraccioacuten de nuacutecleo del pozo LA NOI -
3X en el campo Los Aacutengeles
Etapa 3Determinacioacuten de los paraacutemetros de coreo de las secciones 12 obtenidos
por el pozo estudiado
Etapa 4
Anaacutelisis integrado de toda la data obtenida en los pasos anteriores posterior
a ello se realizan las conclusiones y recomendaciones referentes a este
proyecto
45 Data Obtenida
Durante este proceso se recopiloacute informacioacuten referente al pozo LA NOI - 3X
en el campo Los Aacutengeles en el lote 131 la zona de intereacutes que se extrajo el
nuacutecleo es Cushabatay
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
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46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
42
La Metodologiacutea del trabajo que se realizoacute en el trascurso de la perforacioacuten
fue la siguiente
bull Determinar los puntos de toma de nuacutecleo y la longitud de cada corrida
utilizando anaacutelisis previo de registros de la litologiacutea y la informacioacuten que
se tenga de pozos cercanos
bull Uso del equipo Corpro ultra-estabilizado armado del barril de toma de
nuacutecleo con estabilizadores cada 6 metros
bull Poner en praacutectica los procedimientos de manejo de los nuacutecleos en
superficie para minimizar los dantildeos mecaacutenicos y garantizar la maacutexima
calidad de nuacutecleo
bull Utilizar TSS Corpro trade Triple-tubo equipados con cubiertas interna de
aluminio tipo Estaacutendar y doble sistema de cojinetes en la cabeza interna
bull Las coronas seraacuten de baja invasioacuten para minimizar la invasioacuten del lodo
en las muestras por filtrado del fluido de perforacioacuten
bull Optimizar la velocidad del viaje de salida del barril hasta superficie pero
siempre manteniendo la integridad de las muestras y minimizar los dantildeos
en los nuacutecleos Esto tambieacuten es crucial para minimizar la expulsioacuten de
los fluidos del nuacutecleo debido a la expansioacuten de gas
bull Es importante sentildealar que para minimizar el nuacutemero de viajes de la
herramienta a fondo se puede determinar un arreglo adecuado de los
barriles de 18 metros de longitud el cual seraacute suficientemente largo
para realizar los cortes
bull Los cortes seraacuten realizados acoplados con el equipo de orientacioacuten
Multishot
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
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12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
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(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
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COREBAR 9 12rdquo
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C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
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STABILIZER 12 732ldquo
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STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
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Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
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STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
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(12) VY^^nr5
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MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
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STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
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52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
43
46 Procedimientos para la Toma de Nuacutecleos
1 Al conectar la uacuteltima parada con la cual se toca fondo se circula con el
caudal recomendado por el Operador sin rotar la tuberiacutea y se verifica el
fondo del pozo Se continuacutea circulando durante el tiempo necesario hasta
que el operador de coring y el Co Man consideren que el fondo del pozo
se encuentra limpio
2 Se activa el Fast Ball Sub aplicando caudal sobre este (500 GPM -
700 GPM) generando presioacuten para que se libere la esfera de 1rdquo OD
para bloquear el flujo del interior del tubo interno Un incremento en la
presioacuten de circulacioacuten indica que la Fast Ball Sub se activoacute se fija el
caudal que se va a utilizar y se toma SPP fuera de fondo se toman torques
a 60 80 y 100 RPM
3 Se verifica el fondo se fijan los paraacutemetros iniciales de Coring GPM y
RPM se marca cada medio metro y se inicia la operacioacuten aplicando WOB
sobre la broca
COREHEAD
FLOW(GPM) ROTATION (RPM) WOB (KLb)
MIN MAX MIN MAX MIN MAX
90 350 60 250 5 35
4 Se lleva un registro cada medio metro de todos los paramentos
operacionales
5 En los primeros metros se evaluacutea la tasa de penetracioacuten y si es
necesario se aumentan los paraacutemetros de acuerdo con el criterio del
Operador
6 Se continuacutea cortando hasta llenar el barril o terminar la longitud deseada
(En el caso en que se detecte alguacuten tipo problema o se detecten indicios
de apretamiento del nuacutecleo dentro del tubo interno se informa al jefe de
pozo para acordar las acciones a seguir)
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
44
7 Al terminar el uacuteltimo metro se espera hasta descargar el WOB lo
maacuteximo posible se para la rotacioacuten
8 Se procede a levanta lentamente la sarta de perforacioacuten hasta observar
alguna manifestacioacuten negativa en el peso (Over puliacute) Se verifica el pozo
las veces que el operador y el Co Man crean necesario
9 Se bombea piacuteldora pesada (Opcional) y se saca la tuberiacutea a una
velocidad controlada (10 a 12 paradas por hora) SIN ROTARLA y
apoyando la sarta SUAVEMENTE en la cuntildea esto es para evitar dantildeo
del nuacutecleo por esfuerzos mecaacutenicos y por expansioacuten del gas y reducir la
posibilidad de peacuterdida de nuacutecleo
47 Paraacutemetros de Corte
Monitoreando los paraacutemetros en superficie se podraacuten evidenciar a tiempo
las sentildeales que indican el atascamiento del nuacutecleo (Jamming) colgamiento
del barril de toma de nuacutecleo o el empaquetamiento del barril de toma de
nuacutecleo
Los incrementos de presioacuten comportamientos anormales de la ROP y
torque excesivo podriacutean ser serios indicios de estar atascados
Tambieacuten es importante mantener optimizados los paraacutemetros de
Perforacioacuten a fin de evitar o reducir las vibraciones en la parte inferior del
barril toma nuacutecleo (WOB adecuado y RPM constante para reducir la torsioacuten
irregular y vibraciones)
El estado de inconsolidacion de la formacioacuten CUSHABATAY podriacutea
iexclncrementarel riesgo de atascamiento delnuacutecleo (core jamming)
La implementacioacuten del equipo de orientacioacuten incrementa las posibilidades
de generar atascamientos del nuacutecleo (Core Jamming) en el equipo interno
45
CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
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CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
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RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
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CAPITULO V COREO DEL POZO LA-NOI-3X
51 Descripcioacuten de la Operacioacuten con BHA
A continuacioacuten se describiraacute las condiciones de operacioacuten con cada BHA de
coreo en el pozo LANOI -3 X e n la fase 12 14 donde fue utilizado el sistema
de TRIPLE TUBO
bull El BHA de coring seraacute un conjunto riacutegido con estabilizadores Por lo tanto
se recomienda que de ser posible el hoyo se termine con un BHA
igualmente riacutegido antes de bajar el barril de coring para mejorar las
condiciones del pozo al momento de sacar los equipos a superficie
bull Se haraacute uso de equipos ultra-estabilizados de 12 14 con estabilizadores
(12 38) cada 6 metros En el hueco de 12 14
bull Si hay indicios de basura en el agujero despueacutes de terminada la
perforacioacuten se deberaacute realizar una operacioacuten de limpieza del pozo El
fondo del pozo deberaacute estar libre de cualquier chatarra o restos de metal
antes de empezar con el trabajo debido a que la chatarra en el hoyo
podriacutea causar dantildeos irreversibles al equipo de coreo
bull Se recomienda que de ser posible los pocos metros perforados antes
de punto de coring sean realizados con paraacutemetros bajos
(especialmente bajo caudal) para generar un hoyo bien calibrado que
ayudara a la estabilizacioacuten del barril
bull El martilleo o sacudida del barril durante el viaje de salida puede generar
dantildeo al nuacutecleo se deberaacuten tomar las precauciones para evitarlos
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
JAR61
(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
CO REHKD MCP - 573
TFA 184 +225UTCM323
BHA 1 B H A 2 B H A 3
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
46
Fig 51 BHA de Coreo
i
^5
(0 1 )reg 5
(12) VY
JAR61
(M )^ ^ 5
(M) LL
^ ^ comanlreg 814rdquo
CATOlaquo 8vr
MOM-
STABLEreg12 732rdquo
91 2 rdquoS T A B L E reg
12 732rdquo
912rdquoS TA B LIZreg
12 732rdquocorc^i^^
912rdquoS TA B LIZreg
12 732COREAD M C P-573
TFA 184+225TCM3U
(12) H VY ^GHT5
J A R 6 1 C rdquo
(06)
m c m A ira8 1 raquo ldquo
MLLCATC^81Iacute4rdquo
RMTM
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E B A R R ^ 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
COREBAR 9 12rdquo
S T A B IL IZ reg 12 732rdquo
C O R E H K D M CP - 573
TFA 1 84+226
(12) I VY tradeGm5
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(K) ^O T5rdquo
x w n e ^ ^X W raquo
coi^^srdquo
8 W
14rdquo
RMTSU
STABILIZER12 732rdquo
CORERR912rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORERR 9 12rdquo
STABILIZER 12 732ldquo
CORE ^^912rdquo
STABILEER12 732rdquo
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BHA 1 B H A 2 B H A 3
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Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
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MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
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12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
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814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
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52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
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gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
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52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
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Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
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CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
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bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
47
Fig52 BHA de Coreo
s g
i
(12) VY^^Hr5
X K tt
(^OTLL
814
MLL T^laquo8 W
STABLIZm 12 732
912STABLIZm
12 732
912STABLIZK
12 732co^^^a
912STAHLIZR
12 732co^^^a912
STAHLIZR 12 732CO H D
M CP-573 TFA184 +225
B H A 4
a
i
5
laquosgt
814
(12) VY^^nr5
OTLL
MLL TC^8 1T
F U ^ T ^
STAaLIZm 12 7 3 r
co^^^a912
STABUZm 12 73rsquo
co^^^a912
STAHLIZR 12 7 3 r
co^BA^a912
STAHLIZR 12 732
912degSTAHLIZR
12 732CO H DM CP-573
TFA184+225
B H A 5
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
48
52 Operaciones Realizadas y Resultados
gt BHA 1 para realizar el primer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1786 m hasta 1796 m (Fm Raya 1786m -
1794m Fm Cuchabatay 1794m - 1796m)
Los paraacutemetros del coreo observados fueron los siguientes WOB 6-8
klbs RPM 62 Tq 4-6 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 300 psi
Q 200 gpm Presioacuten diferencial 15 psi ROP 28 mh
Conclusioacuten
Se decidioacute sacar el BHA 1 antes de lo programado debido a que se tuvo
un ROP de 04 mh se teniacutea mucha vibracioacuten en superficie y se decide
realizar el siguiente coreo con 2 tubos (12 m) se observa que el tope de
laformacioacuten Cushabatay es 1794 m MD
Se recupera el core 1 desde 1786 m hasta 1796 m Total core
recuperado en superficie 901 m (90)Fig 53 Registro eleacutectrico del Core 1
219zdsoiacuteo
WOB2027 Klbs RPM 60 SPP 450 psi GPM240 TQ 2-4 klb ft
R O P6 0 m h 0
W O B A v gk lb 5 0
R P M A v g ____________ rpm 2 0 0
Pressure S P P Avg o___________________p siSO O O
Flow IN (P um ps) AvgO_________________ g p m 2 0 0 0
o oO
O3
oo i8
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
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gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
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CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
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bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
49
gt BHA 2 para realizar el segundo proceso de coreo (12 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1796 m hasta 1808 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados WOB 24-27 klb RPM 60-65 Tq
2-10 klbs MWinMWout 103103 ppg SPP 350-550 psi Q 220-280
gpm (el ultimo caudal utilizado se baja 150 gpm) ROP 04 mh Litologia
1808 m 50 shaly claystone 30 sandstone 20 claystone
Se recupera el core 2 desde 1796 m hasta 1808 m Total core
recuperado 1180m (98)
Observacioacuten
Se observa menor vibracioacuten en superficie por la cual se decide realizar el
siguiente coreo con 3 tubos (18 m)
Fig 54 Registro eleacutectrico del Core 2
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
50
gt BHA 3 para realizar el tercer proceso de coreo (18 m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1808 m hasta 1826 m (Fm Cushabatay) Los
paraacutemetros del coreo observados WOB 10-14 klb RPM 64 Tq 2-9 klbs
MWinMWout 103103 ppg SPP 245 psi Q 180 gpm ROP 26 mh
Se recupera el core 3 desde 1808 m hasta 1826 m Total core
recuperado 1853 m (10294)
Obse^acioacuten
Se observa que no se tiene vibracioacuten en superficie paraacutemetros
adecuados por la cual se decide continuar con la misma configuracioacuten de
BHA con 3 tubos (18 m)
Fig 55 Registro eleacutectrico del Core 3
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
51
gt BHA M para realizar el cuarto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1826 m hasta 1850 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180 gpm SPP 370-390 psi
RPM 60-72 Tq 5-10 klbs WOB 6-12 klb and MWinMWout 103103
ppg y ROP 2 mh Litologiacutea 1850 m 80 Conglomeratic Sandstone
10 shalyclaystone 10 claystone
Observacioacuten
Se recupera el core 4 Total core recuperado desde 1824 m hasta 1850
m 2443 m (1018)
Fig 56 Registro eleacutectrico del Core 4
ltooz
o
ROP60 mh 0
WOBAvg 0 klb50
oaQRPMAvg
0_________ rpm200
Pressure SPP Avg 0 i _ i PSIacute5000
Flow IN (Pumps) Avg 0____________gpm 2000
O5wdiOO
O)oo
V TO rtc8wV IacuteL
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
52
gt BHA 5 para realizar el quinto proceso de coreo (24m) Se realiza la
operacioacuten de coreo desde 1850 m hasta 1874 m (Fm Cushabatay)
Los paraacutemetros del coreo observados Q 180-225 gpm SPP 320-450
psiRPM 50-63 Tq 1-10 klbs WOB 10-30 klb y MWinMWout 103103
ppg y ROP 064 mh Litologiacutea 1864 m 60 Sandstone 30
claystone 10 shaly claystone Litologiacutea1874 m 80 Sandstone 10
claystone 10 shaly claystone
Fig 57 Registro eleacutectrico del Core 5
Oz
201i5
ROP
W0B828 Klbs RPM5060 SPP320psl GPM2M TQ 2-5 klblaquo
60 mh 0WOBAvg
0 klb50
RPMAvg0________ rom200
Pressure SPP Avg0 __________ psi 5000
1 Flow IN (Pumps) Avg0 _____ qpm 2000
altuQ
fearaquoooj C
n)c0)ok_a0
FUENTE Compantildeiacutea Geolog surface logging Diciembre 2014
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Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
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CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
53
Observacioacuten en el coreo BHA 5
bull Mientras se sacaba BHA5 desde 1874m hasta 1841m se observa un MOP
de 35 klbs Desde 1844 m hasta 1839 m con circulacioacuten y MOP 30 Klbs Se
realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre
hasta superficie
FormacioacutenProfundidad
(metros)Problema Operaciones realizadas
Cushabatay
1874-1841 Arrastre (35 klbs MOP)
Se realizoacute back reaming desde 1842m hasta 1837m y continua sacando libre hasta superficie
1844- 1839 Arrastre (30 klbs MOP)
Fig 58 UD BHA Core
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
bull Se quiebra el BHA 5 y se realiza una inspeccioacuten visual encontrando el
rodamiento del outer head roto
bull Se instala un protector a la broca para evitar cualquier caiacuteda de objeto en
el pozo se recupera inner barreacuteis con restriccioacuten
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
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COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
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CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
54
bull Total core recuperado 38m (1583) Bit dull grading 2-3-^BT-A-A-l-
JD-BHA
En la Figura 59 se muestra los anillos rotos del outer head y el grado de
desgaste de la broca debido a que se sometioacute excesivo peso (WOB 35 Klbs)
Fiexclg 59 l d circulation sub ball catcher monel y outer head
FUENTE Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
ep-tech
bull http^^portaldelpetroleocom201301nucleos-tipos-seleccion-y-mues
treohtml
55
En la Figura 510 se muestra el inicio del proceso de extraccioacuten de core a la
profundidad de 1786 m hasta 1874 m con una broca coreadora de 12 14
Tambieacuten se observa que el tiempo teoacuterico de coreo es de 96 diacuteas y el tiempo
real es de 116 diacuteas esto debido a que la formacioacuten Cuchabatay resultoacute maacutes
dura de lo esperado
Fig510 Curva de Avance de Perforacioacuten
POZO NOI -3X0
mdashs 10 15 20 25 30 J l 40 45 50
------------- f
1000
1500
2000
HOLE 17 ir a
C iacute i 13 38
HOLE I I W
COH1HO laquo3 IM
Formacioacuten dufa en coreo ten erjda mh
FUENTE Compantildeiacutea Petrex-Corpro Diciembre 2014
56
CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
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bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
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CAPITULO VI ANAacuteLISIS ECONOacuteMICO
61 Anaacutelisis econoacutemico
Los costos de obtener y analizar las muestras de rocas y de fluidos son
significativos por lo que debe hacerse todo intento para maximizar el valor
agregado de la labor de realizar mediciones en el laboratorio y mientras que los
costos de dichas mediciones son pequentildeos comparados con el costo total en el
desarrollo de un campo sin embargo el impacto financiero no lo es
Las decisiones basadas en la interpretacioacuten de los resultados de pruebas de
laboratorio pueden hacer la diferencia entre el eacutexito y el fracaso de un proyecto
de desarrollo de un prospecto petrolero
El objetivo de la evaluacioacuten econoacutemica del presente estudio es determinar
cuaacutento se gastoacute durante el desarrollo del proyecto
bull Costo de movilizacioacuten de equipo de coreo
Costo de Movilizacioacuten $ Doacutelares CostoTotal
Movilizacioacuten de quipos de coreo 29750
Desmovilizacioacuten de equipos de coreo 29750
Costo total de Movilizacioacuten 59500 59500
57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
60
CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
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57
bull Costo de operacioacuten de coreo
Costo por diacutea de operacioacuten $Doacutelaresdiacutea
Nuacutemero de diacuteas
CostoTotal
Equipo de coreo 39600 116
Equipo de fluidos 9600 116
Equipo de perforacioacuten 37000 116
Personal operativo 12000 116
Costo total de la extraccioacuten de core 98200 116 1139120
Se coreo utilizando la teacutecnica triple tubo como podemos observar el costo diario
utilizando esta teacutecnica es de 98200 doacutelares se logroacute corear todo el tramo
esperado en 116 diacuteas sin obtenerse peligros de pega diferencial y tiempos no
deseados
58
CAPITULO Vil CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
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bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
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bull Corpro Systems Ltd
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CONCLUSIONES
1 Los resultados del anaacutelisis de nuacutecleos son sumamente uacutetiles para entender
el comportamiento del yacimiento evaluar la respuesta de los pozos a
diferentes tipos de intervenciones calibrar los registros de pozo establecer
una base robusta para modelar el yacimiento y estimar su potencial asiacute
como para definir estrategias efectivas para su desarrollo
2 Con este sistema TSS se capturan todos los fluidos de la muestra para
determinar sus saturaciones
3 Evita la expansioacuten de gas que ocurre cuando el nuacutecleo estaacute dentro del pozo
y se lleva hasta la superficie La expansioacuten del gas expulsa los fluidos del
yacimiento del nuacutecleo siendo reemplazados por lo general por el lodo o su
filtrado
4 Recuperar nuacutecleos a presioacuten y longitudes grandes donde la integridad de la
formacioacuten permita el uso de este tipo de barriles Los ahorros de costos
sustanciales son el resultado de menos viajes y de trabajos maacutes cortos
5 Cuando la invasioacuten de filtrado es miacutenima los nuacutecleos a presioacuten pueden
proporcionar informacioacuten uacutetil y confiable en lo que se refiere a la magnitud y
distribucioacuten de la saturacioacuten de hidrocarburos en el yacimiento
6 El sistema de Triple-Tubo proporciona datos uacutetiles para la evaluacioacuten pre y
post desplazamiento en nuevos proyectos de recuperacioacuten secundaria
7 A traveacutes del tiempo el barril muestrero para recuperar nuacutecleos a presioacuten ha
sido redisentildeado varias veces con el fin de tener mejores resultados y se
puedan llevar al laboratorio muestras representativas de la formacioacuten
conservando las condiciones de yacimiento
59
RECOMENDACIONES
1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
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3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
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la torsioacuten irregular y vibraciones
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bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
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bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
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1 Se recomienda optimizar la ROP para reducir al miacutenimo la invasioacuten de lodo
manteniendo la integridad del nuacutecleo y minimizando los dantildeos relacionados
con las vibraciones
2 Se recomienda retirar el nuacutecleo en el menortiempo posible del pozo tomando
paraacutemetros adecuados para no generar dantildeo en el nuacutecleo por expansioacuten o
escape de gas
3 Se recomienda que durante la operacioacuten de coreo no se debe tensionar
debido a que la herramienta ldquocore headrdquo que corta el nuacutecleo con tensioacuten
4 Se recomienda no realizar conexiones durante la operacioacuten de coreo
5 Se recomienda perforar con WOB controlado y RPM constante para reducir
la torsioacuten irregular y vibraciones
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CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
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Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
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bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
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(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
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CAPITULO VIII BIBLIOGRAFIacuteA
bull Programa Coring - Cepsa - Los Aacutengeles NOI - 3X
bull Importancia de las actividades de planificacioacuten corte manejo y anaacutelisis de los
Nuacutecleos de perforacioacuten de pozos petroleros - Enrique A Contreras L y Pablo
Garcia M
bull ldquoCoring Handbookrdquo August 1999 - Baker Hughes INTEQ
bull American Petroleum Institute Recommended Practices For Core Analysis
Recommended Practice 40 Second Edition February 1998 Sections 1-3
bull Archie GE Introduction to Petrophysics of Reservoir Rocks Bull AAPG
(1950) 34 pp 943-961
bull Archie GE Foward Geophysics (I960) 25 pp 731-733
bull Compantildeiacutea Petrex- Corpro Diciembre 2014
bull Corpro Systems Ltd
bull h t tp ^ ^ netldoegovresearchoil-and-gasproject-summariescompleted-
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