REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA DECANATO NÚCLEO CARACAS
DEPARTAMENTO DE POSTGRADO
Producto 2: DETERMINACION DE LA PRODUCTIVIDAD MAXIMA EN POZOS MULTILATERALES EN FUNCION DE LA CONFIGURACION
GEOMETRICA, NÚMERO DE RAMAS, NUMERO DE ONDULACIONES Y LONGITUD DE LA SECCION HORIZONTAL DE LOS TRAMOS
Autor: Ing. Tirso GonzálezC.I. 13.070.600
Caracas, Marzo de 2015
CAPITULO I
Planteamiento Del Problema
La perforación de pozos multilaterales es una actividad que se ha
venido practicando desde la década de los 80, se inició con la perforación de
pozos horizontales, y la aplicación de los llamados pozos de reentrada,
reentry, que así lo permitía la tecnología del momento con la aplicación de
cucharas deflectoras , (whipstock), y motores de fondo, los pozos
horizontales aumentan la productividad hasta en cinco veces la producción
de un pozo vertical, ahora con la perforación de pozos multilaterales la
productividad aumenta hasta en 10 veces en comparación con pozos
verticales además de que la relación ingreso-costo se reduce, por lo que la
actividad de perforación de pozos multilaterales luce muy atractiva para
yacimientos de crudo pesado y extrapesado , pues se aumenta el área de
contacto con el reservorio lo que se traduce en un incremento del índice de
productividad.
En Venezuela en la faja petrolífera del Orinoco, se tienen yacimientos
de arenas poco consolidadas con permeabilidades del orden de los mil
milidarcy, pero con petróleo de viscosidades del orden de los 200 a 500
centipoise, en arenas lenticulares y estratificadas con poco profundidad del
orden de los 3000 pies, la perforación de pozos multilaterales ha sido una
actividad muy atractiva para estos tipos de yacimientos, y se ha venido
aplicando.
Por otro lado se ha observado que en los pozos multilaterales a
medida que se aumenta el número de ramas aumentan el índice de
productividad en menor proporción hasta acercarse a un valor fijo.
Durante la actividad de perforación direccional la trayectoria del pozo
experimenta desviaciones, que generan curvaturas y ondulaciones de modo
que afectan la productividad del pozo, tales crestas y depresiones causan
una pérdida de la capacidad de flujo del fluido en el interior de la rama del
pozo.
Otro fenómeno que se presenta es la influencia del borde del
yacimiento en la distribución de presión o en el potencial de flujo hacia las
ramas del pozo multilateral así como el ángulo que forma la rama con la
sección horizontal principal, la primera variable afecta la geometría de
colocación de las ramas, con la finalidad de reducir la interferencia entre las
áreas o volúmenes de drenaje de cada rama, y la segunda minimizar los
vórtices generados por la unión de dos corrientes de flujo en una bifurcación.
O en la unión de la rama lateral con la rama principal del pozo multilateral, lo
que induce a formular las siguientes interrogantes.
-¿Cuánto es el número máximo de ramas que debe tener un pozo
horizontal en una misma arena?
-¿Cuantos pozos horizontales se pueden derivar de un pozo vertical
para producir de una misma arena?
-¿Cuál es la longitud optima de cada rama en la arena?
-¿Cuántas ondulaciones puede tener cada rama para maximizar la
producción?
-¿Cuál es la configuración geométrica que minimiza la interferencia?
Objetivo General
Determinar la productividad máxima en pozos multilaterales en
función de la configuración geométrica, número de ramas, número de
ondulaciones y longitud de la sección horizontal de los tramos
Objetivos Específicos
-Establecer el número de ramas que debe tener un pozo horizontal en
una misma arena para optimizar el índice de productividad.
-Cuantificar el número de pozos horizontales que maximizan en índice
de productividad, derivados de un mismo pozo vertical.
-Identificar la longitud de la sección horizontal de cada rama que
maximiza el índice de productividad. Del pozo multilateral.
-Examinar la influencia de las ondulaciones en el índice de
productividad del pozo multilateral
-Formular la configuración geométrica que maximiza el índice de
productividad del pozo multilateral tomando en cuenta el fenómeno de
interferencia y los bordes de la arena.
Justificación de la investigación
Con el alcance de los objetivos planteados en la investigación se logra
optimizar la actividad de perforación de pozos multilaterales, asi como la
productividad ya que se reduce el tiempo de perforación y las horas hombre
de trabajo ya que se cuenta con la información de cantidad de ramas a
perforar, longitud de cada rama, configuración geométrica, colocación de una
rema con respecto a la otra, mejorar los indicadores económicos de
rentabilidad de proyectos de inversión petrolera.
Por otro lado se reduce el impacto ambiental ya que se minimiza la
cantidad de tubería a utilizar, mechas, volumen de lodo de perforación, se
ahorra energía. Se aclaran dudas acerca de la influencia de las ondulaciones
en el índice de productividad, de los pozos multilaterales, se aporta un
conocimiento para contribuir con el desarrollo de la patria de bolívar.
CAPITULO II
Antecedentes De La Investigación
El capítulo de la presente investigación se compone de los
antecedentes, marco teórico referencial, bases legales, conceptualización de
variables, definición de términos básicos.
Los antecedentes de la investigación, son aquellos estudios realizados
anteriormente, relacionados con la temática de este trabajo de investigación,
en ese sentido (Arias, 2006), se refieren a todos los trabajos de investigación
que anteceden al nuestro, es decir aquellos trabajos en los que se haya
manejado la misma variable o se hayan propuestos objetivos similares,
además sirven de guía al investigador y le permiten hacer comparaciones y
tener ideas, sobre cómo se trató el problema en esa oportunidad.
Un antecedente importante de esta investigación es el trabajo especial
de grado realizado por (De la Vega C. Jasendy B., 2009), titulado
“Evaluación de la productividad De un Pozo Multilateral.” El cual se planteó
como objetivo general evaluar la productividad de un pozo multilateral,
llegando a la conclusión un poco cualitativa de la evaluación de la
productividad de un pozo multilateral.
El segundo estudio consultado es el artículo publicado en la revista
iraní de ingeniería química titulado, “Modeling of Inflow Well Performance of
Multilateral Wells: Employing the Concept of Well Interference and the Joshi's
Expression” por (Shadizadeh, 2011) el cual llego a las siguientes conclusión:
mediante la aplicación del concepto de longitud equivalente de un pozo
multilateral, todas las ecuaciones de productividad para pozos horizontales
se pueden emplear para evaluar el rendimiento de un pozo multilateral,
perforar más de cuatro ramas laterales en un pozo multilateral no mejora de
manera significativa la productividad del pozo multilateral. Finalmente obtuvo
dos correlaciones para estimar los rendimientos de pozos multilaterales con
un número par e impar de ramas respectivamente.
Seguidamente (Kamkon, 2007), en el estudio “Modeling Performance
Of Horizontal, Undulating, And Multilateral Wells”. Llego a la conclusión que
la distribución de flujo y distribución de la presión en los pozos horizontales
muestra que la distribución de la productividad a lo largo de pozo horizontal
tiene forma de “W” cuando la longitud de la sección horizontal es
relativamente larga en comparación con la longitud del yacimiento. Cuando la
longitud del pozo es relativamente corta en comparación con la longitud del
yacimiento, la distribución de la productividad se convierte en forma “U”.
Finalmente (Taha Murtuza Husain, 2011) en su informe
“Economic Comparison of MultiLateral Drilling over Horizontal
Drilling for Marcellus Shale Field Development” establece que en el criterio
de selección de pozos multilaterales se toma en cuenta la longitud de la
sección horizontal por un lado y por otro el angulo entre la rama lateral y la
sección horizontal principal, llegando a la conclusión de que mientras la
longitud de la rama es mayor se obtiene una mayor productividad del pozo
multilateral, y que el ángulo optimo entre la rama y la sección horizontal
principal es de 45° ya que evita la formación de flujo cruzado y vórtices que
reducen la productividad del pozo.
Bases Teóricas
Citando a (Arias, 2012, pág. 107). “ Las base teóricas implican un
desarrollo amplio de los conceptos y preposiciones que conforman el punto
de vista o enfoque adaptado, para sustentar o explicar el problema
planteado.”
Por otro lado Según (Bavaresco, 2006, pág. 68) las bases teóricas
tiene que ver con las teorías que brindan al investigador el apoyo inicial
dentro del conocimiento del objeto de estudio, es decir, cada problema posee
algún referente teórico, lo que indica, que el investigador no puede hacer
abstracción por el desconocimiento, salvo que sus estudios se soporten en
investigaciones puras o bien exploratorias. Ahora bien, en los enfoques
descriptivos, experimentales, documentales, históricos, etnográficos,
predictivos u otros donde la existencia de marcos referenciales son
fundamentales y los cuales animan al estudioso a buscar conexión con las
teorías precedentes o bien a la búsqueda de nuevas teorías como producto
del nuevo conocimiento.
De acuerdo a esto se presenta el sustento teórico para esta
investigación a continuación.
Los pozos multilaterales se definen como pozos que tiene al menos
dos pozos laterales, horizontales o inclinados, denominados ramas,
conectados al mismo pozo principal. La producción de cada rama lateral
puede ser mezclada en el pozo principal para aumentar la productividad por
pozo o puede ser producido por separado. Para el pozo cuya producción no
se mezcle con más de una rama en el pozo principal, el rendimiento se
puede evaluar con la misma metodología aplicada a un pozo horizontal. Por
otra parte, la evaluación del rendimiento del pozo multilateral cuya
producción de cada rama lateral se mezcla en el pozo principal, es más
compleja que evaluar la producción de un solo pozo horizontal. La presión
en el pozo principal tiene que cumplir la condición de flujo de cada lateral
conectado a la unión. De lo contrario, la producción de un lateral puede fluir
hacia otros laterales, y causa la baja productividad de los pozos
multilaterales. Para evitar este problema, acoplamiento de pozos
multilaterales es necesario. El modelo de la productividad del pozo de pozos
multilaterales presenta como la relación de la presión de cabeza de pozo y la
producción total de los pozos, así como la producción de cada lateral.
Antecedentes de pozos multilaterales
El primer pozo multilateral, perforado en el Campo de Bashkiria,
Rusia, tuvo nueve laterales de un hoyo principal. Aumentó 5.5 veces la
exposición a la zona de flujo y la producción por 17 veces. En el presente las
dos áreas de mayor implementación de la tecnología multilateral son E.U.A y
Rusia. Sin embargo esta técnica está incrementando su aceptación y uso en
oriente medio, Sudamérica, Canadá y Europa.
Terminología del pozo multilateral
Un pozo multilateral tiene diferentes secciones dentro de su
geometría:
Laterales: perforados desde el pozo principal.
Ramas: los pozos perforados de un pozo horizontal lateral dentro del
plano horizontal son ramas
Uniones (Junctions): son las intersecciones de los laterales con el
pozo principal o las ramas y splays con la lateral.
Splays: pozos perforados de un pozo horizontal lateral dentro del
plano vertical. Son también llamados fishhook (anzuelo) y espiga (herring-
bone).
Geometría de pozos multilaterales y multiramificados
Según la geometría del yacimiento se pueden construir distintos
perfiles de pozos multilaterales para lograr drenar los yacimientos de manera
más eficiente, entre ellas tenemos:
Agujeros de diámetro reducido o “Slim Hole”: son pozos que se
perforan con propósitos de hacer el trabajo economizando recursos y
obteniendo más provecho, utilizando sarta de 7” o menos. La utilización de
este método es muy efectiva en exploración y/o captura de información sobre
los yacimientos.
Hasta la fecha no se ha encontrado una manera de clasificar al tipo de
pozo multilateral ya que la forma y variedad esta solo limitada a la
imaginación y a las características de nuestros yacimientos. Así podemos
tener
Aplicaciones en yacimientos
Los pozos multilaterales reemplazan a uno o más pozos individuales.
Por ejemplo, un pozo con dos tramos laterales opuestos reemplaza a dos
pozos horizontales convencionales, cada uno perforado desde la superficie
con columnas de revestimiento y cabezales de pozo independientes.
En áreas con riesgos de perforación someros, yacimientos profundos
o campos petroleros situados en zonas de aguas profundas, un solo pozo
principal elimina el riesgo y el alto costo de perforar la profundidad final (TD)
dos veces.
Los pozos con tramos laterales múltiples resultan particularmente
adecuados para campos con reservas de petróleo pesado, baja
permeabilidad o fracturas naturales, formaciones laminadas o yacimientos
estratificados, hidrocarburos pasados por alto en distintos compartimientos
estructurales o estratigráficos y con producción madura o con agotamiento
parcial.
Los pozos multilaterales pueden ser presentados en diversos tipos de
yacimientos, tales como:
Yacimientos de petróleo pesado.
Yacimientos de baja permeabilidad o naturalmente fracturados.
Yacimientos satélites.
Formaciones laminadas o yacimientos estratificados.
Compartimientos geológicos aislados.
Consideración de diseño de un pozo multilateral
Según (De la Vega C. Jasendy B., 2009) Cuando los pozos
multilaterales están diseñados correctamente, pueden proporcionar altos
índices de productividad (mayor a 0.5 bl/lb/pg2 ) y aumentar la recuperación
del yacimiento a costos relativamente bajos. Antes de decidir perforar un
pozo, los ingenieros deben evaluar cuidadosamente el desempeño que se
quiera del mismo, riesgos operativos y económicos, posibles escenarios de
producción y lo más importante, el manejo del pozo y mantenimiento de los
radios de drene individuales dentro del yacimiento. Con los avances en la
tecnología de la tubería flexibles y radios-cortos, las ramas de los pozos
multilaterales pueden ser perforadas con el mismo detalle de la perforación
direccional.
Selección del tipo de pozo candidato
Hoy en día la selección del mejor sistema de pozos para un
yacimiento es un reto. Para la ingeniería de yacimiento, el grado de
comunicación entre las áreas de drene en cada una de las ramas
individuales es probablemente; el tema más importante. Las tres categorías
siguientes de drene son las más comunes y la combinación de las mismas
también, es posible:
-Drene de una sola capa en la cual la permeabilidad anisotrópica del
área, es crítica.
-Drene de muchas capas, que pueden o no comunicarse.
-Drene de varios compartimentos, los cuales pueden o no
comunicarse.
La segunda opción favorece al agujero principal en perforación
vertical, mientras que la primera y tercera opción favorece al agujero principal
en una perforación horizontal, con la excepción de pozos multilaterales. Otro
aspecto muy importante, es el grado de administración que se requerirá en el
pozo con lo cual se otorgará un mayor soporte en la terminaciones del
mismo.
Estas opciones de producción corresponden al tema de la
administración del yacimiento, debido a la necesidad de control en el pozo; la
cual aumenta cuando la comunicación de cada una de las porciones de
drene en el yacimiento también lo hace. Por ejemplo, si la presión de poro y
la de formación y/o las propiedades de los fluidos difieren en una extensa
capa de la formación, un sistema de pozos que drena por diversas capas
requerirá de la administración selectiva de capas o ramas a modo individual
ver figura 1
Figura N° 1.
Tipos De Pozos Multilaterales
Hasta la fecha no se han encontrado una manera de clasificar al tipo
de pozo multilateral ya que la forma y variedad esta solo limitada a la
imaginacion y a las caracteristicas de nuestros yacimientos. Asi, podemos
tener:
Dual Alas de Gaviota:
Está conformado por dos laterales horizontales. Generalmente la
completación se realiza con un lateral buzamiento arriba y otro en sentido
opuesto, conformando un ángulo de 180°. Sin embargo, el pozo puede ser
completado con diferentes ángulos entre los laterales.
Dual Apilado:
Consiste en dos laterales dispuestos uno encima del otro. Esta
configuración de pozo puede ser usada para producir de dos o más zonas
que estén separadas por zonas de baja permeabilidad.
Tenedor:
Esta configuración de pozo posee dos o tres laterales en la misma
dirección y a una misma profundidad vertical.
Espina de Pescado (Fishbone): Este tipo de pozo presenta como hoyo
madre un pozo horizontal de donde salen varios laterales en diferentes
direcciones.
Backbone and Rib: Esta configuración de pozo presenta como hoyo
madre un pozo horizontal de donde salen varios laterales en diferentes
direcciones, siempre manteniéndose en un plano vertical.
Aplicaciones en según el tipo de yacimiento
En Yacimientos de baja permeabilidad o naturalmente fracturados.
Los tramos laterales horizontales aumentan la probabilidad de intersectar
fracturas naturales y de terminar un pozo rentable en formaciones
naturalmente fracturadas con fracturas cuyas orientaciones se desconocen.
Si se conoce la orientación de los esfuerzos en el subsuelo, los dos tramos
laterales opuestos permiten optimizar el contacto del pozo con el yacimiento.
Formaciones laminadas o yacimientos estratificados.
En yacimientos estratificados, varios tramos laterales apilados
verticalmente contactan un área más extensa del yacimiento que un solo
pozo vertical y pueden explotar múltiples formaciones productivas. Mediante
la modificación de la inclinación de los tramos laterales y de la profundidad
vertical de cada pozo de drenaje, es posible drenar múltiples formaciones
delgadas.
Compartimentos geológicos aislados.
Los pozos multilaterales suelen ser más eficaces que los pozos
individuales para explotar hidrocarburos pasados por alto en distintos
compartimentos geológicos o como resultado del agotamiento parcial de las
reservas.
Ventajas de los pozos multilaterales
• Reducir los costos de producción.
• Aumentar la recuperación de reservas por pozo.
• Incrementar la producción.
• Reducir problemas de conificación de agua y gas.
• Mejorar la arquitectura de drene del yacimiento.
• Conectar fracturas naturales.
• Comunicar zonas discontinuas.
• Incrementar la eficiencia del barrido vertical y areal.
• Reducir el impacto ambiental al disminuir el número de pozos.
• Reducir los costos de desarrollo de un campo.
• Permitir la recuperación de reservas marginales que no pueden ser
económicamente desarrolladas en forma independiente.
• Mejorar el índice de productividad.
• Acelerar el proceso de drene de un yacimiento.
Deventajas
• La principal desventaja de un pozo multilateral es que aun no está
concretada una evaluación del riesgo operativo implícito en las
operaciones. Si bien, la etapa de perforación en lo que respecta a la
apertura de ventanas y trayectorias direccionales está debidamente
cubierta; en la etapa de terminación del pozo, aún existen detalles que
considerar.
• Así mismo, la condición más crítica de un pozo multilateral es cuando
en la etapa de terminación se requiere del control de elevadas
presiones de trabajo como las registradas en un fracturamiento
hidráulico.
Regímenes de Flujo
Los regímenes de flujo en un pozo horizontal difieren ampliamente de
los que ocurren en un pozo vertical. Al inicio de la producción, los pozos
experimentan altas tasa de producción, durante el período que dure ésta
elevada producción y se alcance la condición de estado semiestable se
pueden observar varios regímenes de flujo, que dependen de la geometría
del yacimiento a partir de de estas idealizaciones de los regímenes de flujo
se pueden derivar las ecuaciones que relacionen las tasas de producción con
los gradientes de presión aplicando la teoría del potencial y el mapeo
conforme de la teoría de variables complejas. Tomando en cuenta el
fenómeno de interferencia
Productividad de pozos horizontales
Productividad de pozos multilaterales
Para lograr una correlación general para estimar el rendimiento del
pozo multilateral , el concepto de longitud equivalente se utiliza, longitud.
Longitud equivalente de un pozo multilateral se define como la longitud de un
pozo horizontal que tiene la mismo rendimiento que los pozos multilaterales.
Esta definición se basa en la suposición de principios de un yacimiento
isotrópica ; Sin embargo, esta definición es válida para un yacimiento que es
horizontalmente isotropico o un reservorio que tiene una permeabilidad
media del depósito isotrópica de que se trate. Para derivar una correlación de
la longitud equivalente , un ejemplo numérico ficticio ha sido empleado . Los
siguientes valores numéricos tienen ha utilizado.
Bases legales
Como lo expresan (Stracuzzi, Pestana, 2006), “…la fundamentación
legal o bases legales se refiere a la normativa jurídica que sustenta el
estudio. Desde la Carta Magna, las Leyes Orgánicas, las resoluciones,
decretos, entre otros”. También se podía poner que las bases legales Se
refieren a la Orden Ejecutiva o Resoluciones que dispongan la creación de
un organismo, programa o la asignación de recursos.
A continuación se presentan los basamentos legales, sobre los cuales
se realiza la presente investigación. Se señalan las leyes y los artículos que
son de conveniencia para la investigación.
Constitución De La República Bolivariana De Venezuela
Artículo 3. El Estado tiene como fines esenciales la defensa y el
desarrollo de la persona y el respeto a su dignidad, el ejercicio democrático
de la voluntad popular, la construcción de una sociedad justa y amante de la
paz, la promoción de la prosperidad y bienestar del pueblo y la garantía del
cumplimiento de los principios, derechos y deberes reconocidos y
consagrados en esta constitución.
Artículo 102. La educación es un derecho humano y un deber social
fundamental, es democrática, gratuita y obligatoria. El Estado la asumirá
como función indeclinable y de máximo interés en todos sus niveles y
modalidades, y como instrumento del conocimiento científico, humanístico y
tecnológico al servicio de la sociedad. La educación es un servicio público y
está fundamentada en el respeto a todas las corrientes del pensamiento, con
la finalidad de desarrollar el potencial creativo de cada ser humano y el pleno
ejercicio de su personalidad en una sociedad democrática basada en la
valoración ética del trabajo y en la participación activa, consciente y solidaria
en los procesos de transformación social consustanciados con los valores de
la identidad nacional, y con una visión latinoamericana y universal. El Estado,
con la participación de las familias y la sociedad, promoverá el proceso de
educación ciudadana de acuerdo con los principios contenidos de esta
Constitución.
Artículo 103. Toda persona tiene derecho a una educación integral,
de calidad, permanente, en igualdad de condiciones y oportunidades, sin
más limitaciones que las derivadas de sus aptitudes, vocación y
aspiraciones. La educación es obligatoria en todos sus niveles, desde el
maternal hasta el nivel medio diversificado. La impartida en las instituciones
del Estado es gratuita hasta el pregrado universitario. A tal fin, el Estado
realizará una inversión prioritaria, de conformidad con las recomendaciones
de la (O.E.A) Organización de las Naciones Unidas. El Estado creará y
sostendrá instituciones y servicios suficientemente dotados para asegurar el
acceso, permanencia y culminación en el sistema educativo. La ley
garantizará igual atención a las personas con necesidades especiales o con
discapacidad y a quienes se encuentren privados o privadas de su libertad o
carezcan de condiciones básicas para su incorporación y permanencia en el
sistema educativo.
Las contribuciones de los particulares a proyectos y programas
educativos públicos a nivel medio y universitario serán reconocidas como
desgravámenes al impuesto sobre la renta según la ley respectiva.
Artículo 104. La educación estará a cargo de personas de
reconocida moralidad y de comprobada idoneidad académica. El Estado
estimulará su actualización permanente y les garantizará la estabilidad en el
ejercicio de la carrera docente, bien sea pública o privada, atendiendo a esta
Constitución y a la ley, en un régimen de trabajo y nivel de vida acorde con
su elevada misión. El ingreso, promoción y permanencia en el sistema
educativo, serán establecidos por ley y responderá a criterios de evaluación
de méritos, sin injerencia partidista o de otra naturaleza no académica.
Artículo 108. Los medios de comunicación social, públicos y
privados, deben contribuir a la formación ciudadana. El Estado garantizará
servicios públicos de radio, televisión y redes de bibliotecas y de informática,
con el fin de permitir el acceso universal a la información. Los centros
educativos deben incorporar el conocimiento y aplicación de las nuevas
tecnologías, de sus innovaciones, según los requisitos que establezca la ley.
Artículo 110. El Estado reconocerá el interés público de la ciencia,
la tecnología, el los conocimiento, la innovación y sus aplicaciones y
servicios de información necesarios por ser instrumentos fundamentales para
el desarrollo económico, social y político del país, así como para la seguridad
y soberanía nacional. Para el fomento y desarrollo de esas actividades, el
Estado destinará recursos suficientes y creará el sistema nacional de ciencia
y tecnología de acuerdo con la ley. El sector privado deberá aportar recursos
para las mismas. El Estado garantizará el cumplimiento de los principios
éticos y tecnológicos. La ley determinará los modos y medios para dar
cumplimiento a esta garantía.
Ley Orgánica de Educación (2009)
Los artículos de la Ley Orgánica de Educación 2009 que tienen
relación con nuestro proyecto son los siguientes:
Artículo 1. La presente ley tiene por objeto desarrollar los principios y
valores rectores derechos, garantías y deberes en educación, que asume el
estado como función indeclinable y de máximo interés, de acuerdo con los
principios constitucionales y orientada por valores éticos humanísticos para
la transformación social, así como las bases organizativas y de
funcionamiento del sistema educativo de la república bolivariana de
Venezuela.
Artículo 4. La educación como derecho humano y deber social
fundamental orientada al desarrolló del potencial creativo de cada ser
humano en condiciones históricamente determinadas, constituye el eje
central de la creación trasmisión y reproducción de las diversas
manifestaciones y valores culturales invenciones, expresiones,
representaciones y características propias para apreciar, asumir y
transformar la realidad.
Artículo 47.Los certificados, notas, credenciales y títulos oficiales que
acrediten conocimientos académicos, profesionales o técnicos
correspondientes a cualquier nivel o modalidad del Sistema Educativo, serán
otorgados oportunamente con la debida firma, certificación y aval de los
órganos rectores con competencia en materia de Educación, salvo las
excepciones contempladas en la normativa vigente. Equivalencias de
estudio.
El estado asume la educación como proceso esencial para promover,
fortalecer y difundir los valores culturales de la venezolanidad.
Ley Orgánica de Ciencia, Tecnología e Innovación
La Ley Orgánica de Ciencia, Tecnología está asociado directamente a
este proyecto Título I
Disposiciones Fundamentales
Artículo 1. Objeto de esta Ley. La presente Ley tiene por objeto
desarrollar los principios orientadores que en materia de ciencia, tecnología e
innovación y sus aplicaciones, establece la Constitución de la República
Bolivariana de Venezuela, organizar el Sistema Nacional de Ciencia,
Tecnología e Innovación, definir los lineamientos que orientarán las políticas
y estrategias para la actividad científica, tecnológica, de innovación y sus
aplicaciones, con la implantación de mecanismos institucionales y operativos
para la promoción, estímulo y fomento de la investigación científica, la
apropiación social del conocimiento y la transferencia e innovación
tecnológica, a fin de fomentar la capacidad para la generación, uso y
circulación del conocimiento y de impulsar el desarrollo nacional.
Artículo 2. Interés público. Las actividades científicas, tecnológicas,
de innovación y sus aplicaciones son de interés público y de interés general.
Artículo 3. Sujetos de esta Ley. Forman parte del Sistema Nacional
de Ciencia, Tecnología e Innovación, las instituciones públicas o privadas
que generen y desarrollen conocimientos científicos y tecnológicos, como
procesos de innovación, y las personas que se dediquen a la planificación,
administración, ejecución y aplicación de actividades que posibiliten la
vinculación efectiva entre la ciencia, la tecnología y la sociedad. A tal efecto,
los sujetos que forman parte del Sistema son:
- El Ministerio de Ciencia y Tecnología, sus organismos adscritos y
las entidades tuteladas por éstos, o aquellas en las que tengan participación.
- Las instituciones de educación superior y de formación técnica,
academias nacionales, colegios profesionales, sociedades científicas,
laboratorios y centros de investigación y desarrollo, tanto público como
privado.
- Los organismos del sector privado, empresas, proveedores de
servicios, insumos y bienes de capital, redes de información y asistencia que
sean incorporados al Sistema.
- Las unidades de investigación y desarrollo, así como las unidades
de tecnologías de información y comunicación de todos los organismos
públicos.
- Las personas públicas o privadas que realicen actividades de
ciencia, tecnología, innovación y sus aplicaciones.
Artículo 4. Ámbito de acción. De acuerdo con esta Ley, las acciones
en materia de ciencia, tecnología, innovación y sus aplicaciones, estarán
dirigidas a:
- Formular, promover y evaluar planes nacionales que en materia de
ciencia, tecnología, innovación y sus aplicaciones, se diseñen para el corto,
mediano y largo plazo.
- Estimular y promover los programas de formación necesarios para el
desarrollo científico y tecnológico del país.
- Establecer programas de incentivos a la actividad de investigación y
desarrollo y a la innovación tecnológica.
- Concertar y ejecutar las políticas de cooperación internacional
requeridas para apoyar el desarrollo del Sistema Nacional de Ciencia,
Tecnología e Innovación.
-La coordinación intersectorial de los demás entes y organismos
públicos que se dediquen a la investigación, formación y capacitación
científica y tecnológica, requeridas para apoyar el desarrollo y adecuación
del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación.
-Impulsar el fortalecimiento de una infraestructura adecuada y el
equipamiento para servicios de apoyo a las instituciones de investigación y
desarrollo y de innovación tecnológica.
-Estimular la capacidad de innovación tecnológica del sector
productivo, empresarial y académico, tanto público como privado.
-Estimular la creación de fondos de financiamiento a las actividades
del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación.
-Desarrollar programas de valoración de la investigación a fin de
facilitar la transferencia e innovación tecnológica.
-Impulsar el establecimiento de redes nacionales y regionales de
cooperación científica y tecnológica.
-Promover mecanismos para la divulgación, difusión e intercambio de
los resultados de investigación y desarrollo y de innovación tecnológica
generados en el país.
-Crear un Sistema Nacional de Información Científica y Tecnológica.
-Promover la creación de instrumentos jurídicos para optimizar el
desarrollo del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación.
-Estimular la participación del sector privado, a través de mecanismos
que permitan la inversión de recursos financieros para el desarrollo de las
actividades científicas, tecnológicas, de innovación y sus aplicaciones.
Artículo 5. Actividades de ciencia, tecnología, innovación y sus
aplicaciones. Las actividades de ciencia, tecnología, innovación y sus
aplicaciones, así como, la utilización de los resultados, deben estar
encaminadas a contribuir con el bienestar de la humanidad, la reducción de
la pobreza, el respeto a la dignidad, a los derechos humanos y la
preservación.
Artículo 11. Objeto del Plan. El Plan Nacional de Ciencia, Tecnología
e Innovación es el instrumento de planificación y orientación de la gestión del
Ejecutivo Nacional, para establecer los lineamientos y políticas nacionales en
materia de ciencia, tecnología e innovación, así como para la estimación de
los recursos necesarios para su ejecución.
Ley De Universidades Artículo 1. La Universidad es fundamentalmente una comunidad de
intereses espirituales que reúne a profesores y estudiantes en la tarea de
buscar la verdad y afianzar los valores trascendentales del hombre.
Artículo 2. Las Universidades son Instituciones al servicio de la Nación
y a ellas corresponde colaborar en la orientación de la vida del país mediante
su contribución doctrinaria en el esclarecimiento de los problemas
nacionales.
Artículo 3. Las Universidades deben realizar una función rectora en la
educación, la cultura y la ciencia. Para cumplir esta misión, sus actividades
se dirigirán a crear, asimilar y difundir el saber mediante la investigación y la
enseñanza; a completar la formación integral iniciada en los ciclos
educacionales anteriores; y a formar los equipos profesionales y técnicos que
necesita la Nación para su desarrollo y progreso.
Artículo 4. La enseñanza universitaria se inspirará en un definido
espíritu de democracia, de justicia social y de solidaridad humana, y estará
abierta a todas las corrientes del pensamiento universal, las cuales se
expondrán y analizarán de manera rigurosamente científica.
Plan Nacional Simón Bolívar (2007-2013)
Directriz #2. Suprema Felicidad Social
A partir de la construcción de una estructura social incluyente, un
nuevo modelo social, productivo, humanista y endógeno, se persigue que
todos vivamos en similares condiciones, rumbo a lo que decía El Libertador:
“La Suprema Felicidad Social”.
El pilar más sólido de este proyecto es la innovación, donde la
implantación del mismo, asegurara el desarrollo tecnológico y humano, tanto
para el personal como para la comunidad que serán beneficiadas mejorando
así su calidad de vida, cumpliendo con dicha directriz.
Ley Sobre los Derechos de Autor
Artículo 1°.- Las disposiciones de esta Ley protegen los derechos de
los autores sobre las obras del ingenio de carácter creador, ya sea de índole
literaria, científica o artística, cualquiera sea su género, forma de expresión,
mérito o destino.
Los derechos reconocidos en esta Ley son independientes de la
propiedad del objeto material en el cual esté incorporada la obra y no están
sometidos al cumplimiento de ninguna formalidad.
Artículo 2°.- Se consideran comprendidas entre las obras del ingenio
a que se refiere el artículo anterior, especialmente las siguientes: los libros,
folletos y otros escritos literarios, artísticos y científicos, incluidos los
programas de computación, así como su documentación técnica y manuales
de uso; las conferencias, alocuciones, sermones y otras obras de la misma
naturaleza; las obras dramáticas o dramático-musicales, las obras
coreográficas y pantomímicas cuyo movimiento escénico se haya fijado por
escrito o en otra forma; las composiciones musicales con o sin palabras; las
obras cinematográficas y demás obras audiovisuales expresadas por
cualquier procedimiento; las obras de dibujo, pintura, arquitectura, grabado o
litografía; las obras de arte aplicado, que no sean meros modelos y dibujos
industriales y cartas geográficas; los planos, obras plásticas y croquis
relativos a la geografía, a la topografía, a la arquitectura o a las ciencias; y,
en fin, toda producción literaria, científica o artística susceptible de ser
divulgada o publicada por cualquier medio o procedimiento.
Normas
Existen normas y leyes que rigen todo lo referente a los sistemas
eléctricos y electrónicos. En Venezuela existen las normas COVENIN
(Comisión Venezolana de normas industriales), que rige todos los aspectos
relacionados a la industria y tiene apartados con el sector electrónico, siendo
la más importante relacionada con este proyecto.
Sistema de Variables
Según (Risquez, 2006), define variables como “una propiedad o
característica de un fenómeno susceptible de sufrir modificaciones, que
inciden en otra variable por lo que da origen a un problema” (p176). Por otro
lado (Sabino, 2000) plantea, “ entendemos por variable cualquier
características o cualidad de la realidad, que es susceptible de asumir
diferente valores, es decir, que puede variar, aunque para un objeto
determinado que se considere puede tener un valor fijo.”
Según la definición de (Arias, 2012), las variables independientes “…
son las que causas que generan y explican los cambios en la variable
dependiente.”(pag. 57).
En consecuencia la variable independiente para este proyecto es la
longitud de la sección horizontal, el ángulo entre la rama principal y las ramas
secundarias, el número de ramas, la configuración de la geometría del pozo
Variable dependiente (Arias, 2012). Establece que las variables
dependiente”… son aquellas que se modifican por la acción de las variables
independientes, constituyen los efectos o consecuencias que se miden y dan
origen a los resultados de la investigación.
Para este estudio solo tenemos como variable dependiente la tasa de
producción de petróleo
Conceptualización De Variables
Básicamente la conceptualización de variables constituye una
abstracción articuladas en palabras para facilitar su comprensión y su
adecuación a los requerimientos prácticos de la investigación. (Bavaresco,
2006, pág. 60)
Por lo que a continuación se presenta el cuadro de conceptualización
de variables.
Objetivos específicos Variable Definición Conceptual
Establecer el número de ramas que debe tener un pozo horizontal en una misma arena para optimizar el índice de productividad.
Cantidad de
ramas
Es el número de pozos
horizontales que se
derivan de la sección
horizontal principal
Cuantificar el número de pozos horizontales que maximizan en índice de productividad, derivados de un mismo pozo vertical.
Numero de
pozos
horizontales
Numero de pozos
horizontales que se
conectan con un mismo
pozo vertical
Identificar la longitud de la sección horizontal de cada rama que maximiza el índice de productividad. Del pozo multilateral.
Longitud Es la distancia de la
sección que es paralela al
tope y a la base del
yacimiento desde el talón
del pozo horizontal hasta
el final del pozo
-Examinar la influencia de las ondulaciones en el índice de productividad del pozo multilateral
Numero de
ondulaciones
Es el número de crestas y
valles que se generan en
la trayectoria de
perforación
Formular la configuración geométrica que maximiza el índice de productividad del pozo multilateral tomando en cuenta el fenómeno de interferencia y los bordes de la arena.
Configuración
geométrica
CAPÍTULO III
Marco Metodológico
Diseño de la Investigación
Podemos comenzar este apartado definiendo metodología como un
procedimiento sistemático por medio del cual el investigador busca obtener
resultados satisfactorios sobre los objetivos planteados.
Este procedimiento puede ser un plan ben detallado y complejo de
actividades a cumplir o una serie de pasos secuenciales o alternativos a
través de los cuales se lograran los objetivos, por lo tanto el objetivo del
marco metodológico consiste en definir las estrategia metodológicas que se
utilizaran para obtener el conocimiento, producto del proceso investigativo a
desarrollarse. Por otro lado la estrategia metodológica es el conjunto de
métodos y técnicas necesarias para la realización una investigación.
El presente estudio está encuadrado dentro de una investigación con
diseño no experimental ya que no se va a modificar la realidad en el lugar
donde se desenvuelve, es decir el investigador no altera las variables
independiente del estudio.
“Diseño no experimental es el que se realiza sin manipular en forma
deliberada ninguna variable. El investigador no sustituye intencionalmente las
variables independientes. Se observan los hechos tal y como se presentan
en su contexto real y en un tiempo determinado o no, para luego analizarlos.
Por lo tanto en este diseño no se construye ninguna situación especifica si no
que se observan las que existen. Las variables independientes ya han
ocurrido y no pueden ser manipuladas, lo que impide influir sobre ellas para
manipularlas”. (Stracuzzi, Pestana, 2006)
Diseño bibliográfico
Según el autor (Santa palella y feliberto Martins (2010)), define: el
diseño bibliográfico, se fundamenta en la revisión sistemática, rigurosa y
profunda del material documental de cualquier clase. Se procura el análisis
de los fenómenos o el establecimiento de la relación entre dos o más
variables. Cuando opta por este tipo de estudio, el investigador utiliza
documentos, los recolecta, selecciona, analiza y presenta resultados
coherentes. (pa.87)
Tipo de Investigación
Según (Arias, 2012)” la investigación de campo es aquella que
consiste en la recolección de datos directamente de los sujetos investigados,
o de la realidad donde ocurren los hechos (datos primarios) , sin manipular o
controlar variable alguna, es decir , el investigador, obtiene la información
pero no altera las condiciones existentes. De allí su carácter de investigación
no experimental.”
Investigación documental
Según el autor (Santa palella y feliberto Martins (2010)), define: La
investigación documental se concreta exclusivamente en la recopilación de
información en diversas fuentes. Indaga sobre un tema en documentos-
escritos u orales- uno de, los ejemplos mas típicos de esta investigación son
las obras de historia. (pag.90)
Investigación documental o diseño documental.
Según el autor (Fidias G. Arias (2012)), define: la investigación
documental es un proceso basado en la búsqueda, recuperación, análisis,
crítica e interpretación de datos secundarios, es decir, los obtenidos y
registrados por otros investigadores en fuentes documentales: impresas,
audiovisuales o electrónicas. como en toda investigacion, el propósito de
este diseño es el aporte de nuevos conocimientos.(pag.27)
Nivel de la investigación
Según (Stracuzzi, Pestana, 2006) “El nivel de la investigación tal
como lo plantea (Arias, 2012), se refiere “al grado de profundidad con que se
aborda un objeto o fenómeno” p(47). El tipo de investigación a realizar
determina los niveles que es preciso desarrollar.” P (103).
La investigación de campo comprende los siguientes niveles.
Exploratorio: es el inicio de cualquier proceso científico. Se realiza
especialmente cuando el tema elegido ha sido poco examinado.
Descriptivo: el propósito de este nivel es el de interpretar realidades
de hechos, incluye descripción, registro, análisis e interpretación de la
naturaleza actual, composición o procesos de los fenómenos.
Por lo antes expuesto esta investigación toma un nivel descriptivo.
Población y Muestra
Segun (Arias, 2012), “la población es un conjunto finito o infinito de
elementos con características comunes para los cuales serán extensivas las
conclusiones de la investigación. Esta queda delimitada por el problema y
por los objetivos de estudio”
Por otro lado (Silva, 2007) plantea “una población está determinada
por ciertas características que la distinguen, por lo tanto el conjunto de
elemento, que posean esa característica se denomina población o universo”.
La muestra según (Silva, 2007). “ es parte de un colectivo, un
subconjunto de unidades de análisis representativas de la población, que el
investigador selecciona con la finalidad de obtener información precisa que
caracteriza el colectivo.” Por otro lado (Stracuzzi, Pestana, 2006) plantean
que “la muestra representa un subconjunto de la población, accesible y
limitado, sobre el que realizamos las mediciones o el experimento con la idea
de obtener conclusiones generalizables a la población.”
Técnicas Recolección De Datos
Para el acopio de los datos pertinentes en función de los objetivos
definidos en la presente investigación es necesario aplicar técnicas e
instrumentos que faciliten y aseguren este proceso. En tal sentido, (Arias,
2012), señala que las técnicas de recolección de datos “son las distintas
formas o maneras de obtener información.” (p. 67). Entre estas: la
observación directa, la encuesta en sus dos modalidades (entrevista o
cuestionario), el análisis documental, análisis de contenido, entre otros.
Modalidades de la observación científica.
-Observación directa la observación es directa cuando el investigador
se pone en contacto personalmente con el hecho o fenómeno que trata de
investigar.
-Observación indirecta: cuando el investigador entra en conocimiento
del hecho o fenómeno a través de las observaciones realizadas por otra
persona.
-Observación participante: cuando el investigado se incluye en el
fenómeno estudiado.
-Observación no participante: es aquella en la que se recoge la
información desde afuera, sin intervenir para nada en el objeto de estudio.
La entrevista como lo indica (Stracuzzi, Pestana, 2006) “ es una
técnica que permite obtener datos mediante un dialogo que se realiza entre
dos personas cara a cara: el entrevistador “investigador” y el entrevistado; la
intención es obtener información que posea este último.
La encuesta de acuerdo a (Arias, 2012). “ se define como una técnica
que pretende obtener información que suministra un grupo o muestra de
sujetos acerca de si mismos, o en relación con un tema en particular”.
Este estudio emplea la técnica de recolección de datos denominada
observación directa, no participante de campo, ya que el investigador
observa el fenómeno de estudio directamente y sin intervenir en él.
Instrumentos de Recolección de datosSegún (Arias, 2012), un instrumento de recolección de datos es
cualquier, recurso dispositivo o formato (en papel o digital), que se utiliza
para obtener, registrar o almacenar información.” Entonces se puede
parafrasear que un instrumento es un medio mediante el cual, el
investigador registra los datos obtenidos como resulta de la aplicación de la
técnica de recolección de datos.
Validez de instrumentoDe acuerdo a lo planteado por (Silva, 2007), “la validez de un
instrumento se refiere a la relación que existe entre lo que se mide y lo que
se quiere medir. Hay varios métodos para garantizar su evidencia: validez de
contenido de constructo, de criterio, interna y externa. Los de más frecuente
aplicación son los dos primeros”
Confiabilidad del instrumentoCitando a (Silva, 2007). “la confiabilidad se refiere a la estabilidad,
consistencia, y exactitud de los resultados, es decir que los resultados
obtenidos por el instrumento sean similares si se vuelven a aplicar sobre las
mismas muestras en igualdad de condiciones. Hay diferentes maneras de
determinar la confiabilidad de un instrumento: test/retest; formas
equivalentes; división por mitades, análisis de homogeneidad de ítems.”
Técnicas de análisis e interpretación de DatosDe acuerdo a (Silva, 2007) “Analizar consiste en separar los
elementos básicos de la información y examinarlos con el propósito de
responder a las distintas interrogantes planteadas en la investigación.” Y la
definición de interpretación es “el proceso mediante el cual se trata de
encontrar un significado más amplio a la información empírica recabada”
Las técnicas aplicadas para interpretar los datos son las de la
estadística descriptiva, que consiste en la presentación de gráficos y tablas
con la finalidad de resumir y describir los datos.
Operacionalización de Variables
Según (Sabino, 2000), “se llama Operacionalización al proceso que
sufre una variable (o un concepto en general) de modo tal que a ella se le
encuentran los correlatos empíricos que permiten evaluar su
comportamiento.” (Pág., 131)
Por otro lado (Silva, 2007), indica que la definición operacional “es el
enunciado de la selección de los referentes empíricos concretos(indicadores)
contenidos en la dimensión, descrito de tal manera que evite la ambigüedad
en el uso de los términos, exprese la respectiva unidad de medida del
indicador y la forma de calcularlo”(Pág. 80)
Variable Tipo de variable
Dimensión Definición operacional
indicador
Cantidad de ramas
independiente En un mismo
plano horizontal
Es el número de
pozos
horizonales en
un mismo plano
horizonal
Numero entero
positivo
Numero de pozos horizontales
independiente En un mismo
plano vertical
Es el numero de
pozos
horizonales en
un mismo plano
Numero entero
positivo
Longitud independiente En la horizontal Distancia del
talon al fin de la
sección
horizontal
Metros o pies
Numero de ondulaciones
independiente En un plano
vertical
Numero de
crestas y valles
en la trayectoria
de la sección
horizontal
Numero entero
positivo
Configuración geométrica
independiente Vertical y
horizontal
Forma de
colocación de
las ramas
Tenedor=1
Horizontal
apilado=2
Horizontal
planar =3
BibliografíaArias, F. G. (2006). El Proyecto de investigacion. Caracas: Episteme.
Arias, F. G. (2012). El Proyecto de investigacion. Caracas: Episteme.
Bavaresco, A. (2006). Proceso Metodologico En La Investigacion. Maracaibo: universidad del zulia.
De la Vega C. Jasendy B. (2009). Evaluacion De la Productividad De Un Pozo Multilateral. mexico.
FEDUPEL. (2003). Manual de tesis de grado de especializacion y maestria y tesis doctorales de la Universidad Pedagogica Experimental Libertador. caracas: FEDUPEL.
Kamkon, R. (2007). Modeling Performance Of Horizontal, Undulating and Multilateral wells. SPE Jornal.
Risquez. (2006). Metodologia DE La Investigacion. Maracaibo.
Sabino, C. (2000). El Proceso De Investigacion. Caracas: Panapo.
Shadizadeh. (2011). Modeling of Inflow Well Performance of multilateral wells:emploing the the concept of Wells interference and the Joshi Expresion. Iran journal of Chemical Engineering, 119-133.
Silva, J. A. (2007). Metodologia De La Investigacion elementos Basicos. Caracas: COBO.
Stracuzzi, Pestana. (2006). Metodologia de la investigacion Cuantitativa. caracas: FEDUPEL.
Taha Murtuza Husain. (2011). Economic Comparison of MultiLateral Drilling over Horizontal Drilling for Marcellus Shale Field Development. Pensilvanya.
ContenidoCAPITULO I...............................................................................................................................2
Planteamiento Del Problema...............................................................................................2
Objetivo General......................................................................................................................4
Objetivos Específicos................................................................................................................4
Justificación de la investigación...............................................................................................5
CAPITULO II..............................................................................................................................6
Antecedentes De La Investigación.......................................................................................6
Bases Teóricas......................................................................................................................8
Antecedentes de pozos multilaterales.............................................................................9
Terminología del pozo multilateral..................................................................................9
Geometría de pozos multilaterales y multiramificados..................................................10
Aplicaciones en yacimientos.........................................................................................11
Consideración de diseño de un pozo multilateral..........................................................12
Selección del tipo de pozo candidato............................................................................12
Tipos De Pozos Multilaterales........................................................................................14
Aplicaciones en según el tipo de yacimiento..................................................................17
Bases legales..........................................................................................................................23
Constitución De La República Bolivariana De Venezuela................................................24
Ley Orgánica de Educación (2009).................................................................................26
Ley Orgánica de Ciencia, Tecnología e Innovación.........................................................27
Plan Nacional Simón Bolívar (2007-2013)......................................................................32
Ley Sobre los Derechos de Autor...................................................................................32
Normas...........................................................................................................................33
Sistema de Variables......................................................................................................33
Conceptualización De Variables.....................................................................................34
CAPÍTULO III...........................................................................................................................36
Marco Metodológico..........................................................................................................36
Diseño de la Investigación..............................................................................................36
Tipo de Investigación......................................................................................................37
Nivel de la investigación.................................................................................................38
Población y Muestra..........................................................................................................39
Técnicas Recolección De Datos......................................................................................39
Instrumentos de Recolección de datos..........................................................................40
Validez de instrumento..................................................................................................41
Confiabilidad del instrumento........................................................................................41
Técnicas de análisis e interpretación de Datos...............................................................41
Operacionalización de Variables........................................................................................42
Bibliografía.............................................................................................................................44