Perforación

INTRODUCCIÒN

Evidentemente, con el pasar de los años, la producción de los campos de petróleo muestra una tendencia a declinar debido a factores que se presentan en la operación de un campo, por esta razón es necesaria la implementación de técnicas de estimulación que ayuden a incrementar la producción de hidrocarburos, el cual es el objetivo principal de la industria.

Entre muchas técnicas que se han probado con éxito, la más destacada es el fracturamiento hidráulico. Siendo una de las técnicas de estimulación de pozos en yacimientos de hidrocarburos, más utilizada; su finalidad es resolver problemas que se relacionan con la baja productividad, atribuida generalmente a daño inducido en la formación y/o baja permeabilidad del yacimiento. Esta técnica ha logrado estimular la producción de pozos de petróleo de una manera excepcional pues los logros alcanzados han superado en gran medida las expectativas de producción, razón por la cual continúa siendo una de las técnicas más usadas alrededor del mundo.

Actualmente, se han adelantado investigaciones que brindan información para optimizar esta técnica logrando la introducción a la industria del uso de fluidos llamados viscoelásticos surfactantes que en un principio fueron creados para limpieza de pozos pero que por sus características tanto físicas como químicas, además de su comportamiento, son usados como fluidos de fractura al igual que en otras operaciones de estimulación de pozos. Es importante destacar, el uso de los viscoelásticos para optimizar las operaciones de fracturamiento hidráulico, pues exhiben excelentes propiedades de transporte y soporte del material propante, siendo más compatibles con la formación, por cuanto su proceso de degradación no genera residuo alguno maximizando la permeabilidad retenida en el empaque de grava.

Ahora bien, la falta de información disponible acerca de los fluidos viscoelásticos para la perforación de un pozo y los pocos o casi ningún trabajos de investigación realizados en el país al respecto, y sumada la necesidad de encontrar un método que de aportes positivos y posibles soluciones a los problemas existentes con los actuales sistemas, son algunas de las razones para el desarrollo de éste Trabajo Especial de Grado.

Sin embargo, las pruebas de laboratorio se llevaran a cabo en el Laboratorio de Perforación Avanzada de la Universidad Experimental Politécnica de las Fuerza Armada Nacional, la cual cuenta con los equipos necesarios para analizar las diferentes propiedades con la cual será analizado un fluido de perforación. Esto a su vez, ayudara a reforzar a los futuros estudiantes de dicha unidad curricular en todo lo referente a los fluidos que intervienen en la labor de exploración, perforación y explotación de un pozo petrolero.

Dentro de este marco, la investigación está estructurada de la siguiente manera; el Capítulo I de la presente investigación, presenta el planteamiento del problema, las razones y objetivos que llevan a determinar la problemática existente, formulación del problema, objetivos generales y específicos, justificación por la cual se lleva a cabo esta investigación y su delimitación.

El Capítulo II, se sustenta lo referido, a los antecedentes de la investigación, las bases teóricas, legales, y por último la definición de términos básicos que permiten jerarquizar aun más la investigación.

En el Capítulo III, el cual está conformado por el tipo de investigación, el diseño de la investigación, población y muestra, las técnicas y recolección de datos al cual le fue aplicado una encuesta en la modalidad de cuestionario, la validez y confiabilidad que dan la fiabilidad de la misma, el sistema de variables y Operacionalizaciòn relacionadas con disposición, las propiedades reològicas de los fluidos de perforación y culminando con el cronograma de actividades que permite de alguna u otra forma cumplir a cabalidad con las premisas de dicha investigación.

En el Capítulo IV, se realiza la descripción de los resultados obtenidos en la investigación por medio del cuestionario elaborado a cincuenta y un (51) personas que estudian y dictan dicha unidad curricular. En el Capítulo V se establece una descripción de los resultados del diagnóstico, se presenta el objetivo, así como, la descripción de la metodología utilizada analizando los resultados y las factibilidades del proyecto logrando emitir conclusiones, recomendaciones y toda la investigación relacionada con las referencias bibliográficas y sus respectivos anexos.

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema

Durante la perforación de pozos de hidrocarburos se utilizan fluidos especialmente diseñados para facilitar este proceso; una de sus funciones es formar mediante filtración una delgada capa impermeable de sólido llamada revoque, sobre las paredes del hoyo cuando se perforan secciones permeables, y de esta manera evitar la pérdida de filtrado hacia la formación y daños a la misma. Posteriormente, se acondiciona el hoyo a fin de garantizar un eficiente aislamiento zonal en la cementación primaria, con el fin de impedir el flujo de los fluidos de la formación hacia las zonas permeables o la superficie, permitiendo la pérdida de volúmenes de petróleo, afectando negativamente la productividad del pozo.

De tal manera, que el acondicionamiento de pozos es la etapa previa para verificar problemas durante la perforación en los intervalos intermedios y de producción debido a la reactividad de las arcillas de formación y los problemas ocasionados por falta de limpieza del hoyo y pérdida de fluido en las zonas fracturadas del pozo productor. Ahora bien, no es posible identificar un factor único que explique los problemas durante la construcción de un pozo, recientemente, se están considerando tres tipos de factores que influyen en la inestabilidad de hoyo, tal como lo explica Billiot (2002):

Durante la construcción de un pozo se debe cumplir, en primer lugar los externos, donde se incluyen las malas prácticas de perforación; en segundo lugar los mecánicos, donde se consideran los esfuerzos mecánicos de la formación y las características de la misma; y por último los fisicoquímicos, donde se tratan aquellos mecanismos que promueven la interacción entre el fluido de perforación y la formación produciendo cambios en las propiedades mecánicas originales de la formación. (p. 40).

En este sentido, el proceso de interacción entre un fluido de perforación base agua y una formación lutítica puede producir cambios en la resistencia y estructura de la roca.

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