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Perforacion Direccional


Enviado por   •  23 de Noviembre de 2014  •  2.624 Palabras (11 Páginas)  •  306 Visitas

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Perforación Direccional

1.- Diseño de un Pozo Direccional.

Aspectos Generales

La tecnología de perforación direccional tuvo sus inicios en la década de los veinte. En 1930 se perforó el primer pozo direccional controlado en Huntigton Beach, California. En 1943 se perforó el primer pozo de alivio en Corroe, Texas. En Mexico el primer pozo direccional registrado fue perforado en 1960 en las Choapas, Veracruz.

La perforación direccional es el proceso de dirigir el pozo a lo largo de una trayectoria hacia un objetivo predeterminado, ubicado a una determinada distancia lateral de la localización superficial del equipo de perforación. En sus principios esta tecnología surgió como una operación de remedio. Se desarrollo de tal manera que ahora se considera una herramienta para la optimización de yacimientos. Comprende aspectos tales como: tecnologías de pozos horizontales, de alcance extendido y multilaterales, el uso de herramientas que permiten determinar la inclinación y dirección de un pozo durante la perforación del mismo (MWD), estabilizadores y motores de fondo de calibre ajustable, barrenas bicentricas, por mencionar algunos.

Con frecuencia el control de la desviación es otro concepto que se relaciona con la perforación direccional. Se define como el proceso de mantener al hoyo dentro de algunos limites predeterminados, relativos al ángulo de inclinación, o al desplazamiento horizontal con respecto a la vertical a ambos.

Se ha tratado el diseño de pozos verticales, considerando la perforación como el proceso unidimensional de penetrar la tierra con la barrena a determinada profundidad vertical. Sin embargo, la perforación es un proceso tridimensional. La barrena no solo penetra verticalmente, sino que se desvía intencionalmente o no hacia los planos X-Y (fig. 1). El plano X se define como el plano de dirección y el Y como el de inclinación. Los ángulos asociados con los desplazamientos en los planos X y Y son llamados ángulos de “dirección” y de “inclinación”, respectivamente.

fig. 1 Planos de inclinación y dirección conforme un pozo avanza en el plano de la profundidad

Razones para perforar un pozo direccional.

La perforación de un pozo petrolero, ya sea debido a problemas de perforación o a consideraciones económicas, tiene muchas aplicaciones. A continuación se mencionaran algunas de las comunes.

En la fig.2 se muestra un ejemplo típico de la situación de control de trayectoria. Aquí, una estructura se ubica casi por completo debajo de un lago. El pozo 1, perforado sobre una parte de la estructura que no se encuentra debajo del lago, puede se perforado desde tierra como un pozo con control de la desviación. Sin embargo para desarrollar el resto del campo, se necesita de la perforación de pozos direccionales. La única manera en que se podría perforar pozos verticales es desde embarcaciones de perforación o plataformas, terminando los pozos desde el lecho del lago (terminación sublacustres), o bien desde una plataforma flotante o fija. Los aspectos ecomonicos de estas opciones pudieran ser menos atractivos que la perforación de pozos direccionales desde alguna localización terrestre, en la cual se puede utilizar un equipo terrestre convencional.

fig. 2 Vista en planta de un yacimiento típico de petróleo y gas debajo de un lago, mostrando como se puede utilizar los pozos direccionales para desarrollar el campo.

El desarrollo de campos costa afuera a absorbido la mayoría de las actividades de perforación direccional. La fig. 3 muestra una típica plataforma de desarrollo costa afuera. En varias ocasiones se han descubierto campos debajo de zonas urbanas y la única manera de desarrollarlos de manera económica ha sido perforando direccionalmente (fig. 4). Frecuentemente, las obstrucciones naturales tales como montañas u otros accidentes topográficos impiden la construcción de una localización superficial y la perforación de un pozo casi vertical (fig. 5). Otra aplicación de la perforación direccional es el efectuar una desviación desde un pozo existente. Esta desviación puede efectuarse para “puentear” una obstrucción (pez) en el hoyo original (fig. 6) o para buscar horizontes productores adicionales en los sectores adyacentes del campo (fig. 7).

fig. 3

fig. 4

fig. 5

fig. 6 fig. 7

Relevantes aspectos ambiéntales y económicos han incrementado el uso de la perforación direccional. En algunas áreas simplemente ya no es posible desarrollar un campo perforando pozos verticales. En lugar de esto asi como en las instalaciones, costa afuera, es necesario construir plantillas desde las cuales se puedan perforar varios pozos (macolla). Lo anterior, no solo ha incrementado la actividad de perforación direccional, si no que también los programas de trayectorias son mas complejos, aplicándose en situaciones y áreas donde no era común hacerlo. Por ejemplo se están perforando pozo direccionales para desarrollos geotérmicos, los cuales están siendo perforados en granitos duros y en otras rocas ígneas y metamórficas. También se están perforando pozos de alcance extendido con desplazamientos horizontales de hasta 10.000 m

Definiciones y conceptos básicos

Profundidad Desarrollada (Medida) / PD (Measured Dept/MD)

Es la distancia medida a lo largo de la trayectoria real del pozo, desde

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