capítulo iii- perforación

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CAPITULO III - PERFORACIÓN El objeto de perforar un pozo es conectar los lugares donde están acumulados los hidrocarburos con la superficie para luego proceder a extraerlos, una vez que se hayan montado los equipos y las instalaciones necesarias. Dicho de otra forma, se trata de cavar un agujero desde la superficie hasta alcanzar la formación productiva. Los equipos de perforación son máquinas compuestas por varias partes, para que sea posible su transporte. El tamaño, de por si muy grande, estará en función de la profundidad promedio de perforación y se mide en potencia “HP” y en robustez y tamaño de la torre. Los componentes de un equipo común para perforar en la cuenca del golfo San Jorge son los siguientes: Fig. N° III-1 · Torre o mástil · Subestructura, contiene la mesa rotativa y el piso de trabajo. · Cuadro de maniobras, Es el conjunto de motores, tambores y comandos. · Elementos de seguridad como BOP y otros elementos de control · Canastos para transporte de barras de sondeo y portamechas · Bombas. De gran tamaño para circular el lodo de perforación. · Piletas para preparar y contener el lodo de perforación. · Usinas para abastecer de energía eléctrica al conjunto. · Tanques de combustible para alimentar los motores. · Tanques de agua para el lodo. · Traylers para alojamiento sanitarios y laboratorios. En la figura N°III-1se puede observar la torre montada de un equipo, el piso de enganche, el sector del piso de maniobras y caballetes con cañería, en este caso de entubación. Capítulo III- 1

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Page 1: Capítulo III- Perforación

CAPITULO III - PERFORACIÓN El objeto de perforar un pozo es conectar los lugares donde están acumulados los hidrocarburos con la superficie para luego proceder a extraerlos, una vez que se hayan montado los equipos y las instalaciones necesarias. Dicho de otra forma, se trata de cavar un agujero desde la superficie hasta alcanzar la formación productiva. Los equipos de perforación son máquinas compuestas por varias partes, para que sea posible su transporte. El tamaño, de por si muy grande, estará en función de la profundidad promedio de perforación y se mide en potencia “HP” y en robustez y tamaño de la torre. Los componentes de un equipo común para perforar en la cuenca del golfo San

Jorge son los siguientes:

Fig. N° III-1

· Torre o mástil · Subestructura, contiene la mesa rotativa y el piso de trabajo. · Cuadro de maniobras, Es el conjunto de motores, tambores y comandos. · Elementos de seguridad como BOP y otros elementos de control · Canastos para transporte de barras de sondeo y portamechas · Bombas. De gran tamaño para circular el lodo de perforación. · Piletas para preparar y contener el lodo de perforación. · Usinas para abastecer de energía eléctrica al conjunto. · Tanques de combustible para alimentar los motores. · Tanques de agua para el lodo. · Traylers para alojamiento sanitarios y laboratorios. En la figura N°III-1se puede observar la torre montada de un equipo, el piso de enganche, el sector del piso de maniobras y caballetes con cañería, en este caso de entubación.

Capítulo III- 1

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Fig. N° III-2

La figura N° III-3 es una vista hombres de boca de pozo. Se obsede arrollamiento del cable del aalojamiento de barras.

La torre de un equipo y la ubicacbarras de sondeo) apoyadas en eenganche, se puede observar en la

Capítu

En la figura III-2 se tiene unavista general de un equipoperforando, con ladistribución de trailers ydistintos sectores de trabajo.

del sector donde trabaja el maquinista y los rvan el vástago y el buje de impulso, el tambor parejo, distintas llaves y un pozo auxiliar de

Fig. N° III-3

ión de la columna perforadora, (portamechas y l piso y colocadas en los “peines” del piso de figura N° III-4 que se adjunta.

lo III- 2

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Fig. N° III-4

III-I) Pozos de exploración y de desarrollo Los primeros pozos que se perforan durante la búsqueda de hidrocarburos se denominan “exploratorios”. Luego, una vez descubierto un yacimiento, se hacen pozos con el objeto de ponerlo en producción, de desarrollar el área o reservorio descubierto; se perforan los denominados “pozos de desarrollo”. Desde el punto de vista de la técnica de perforación, se utiliza la misma, cualquiera sea el tipo de pozo a construir; pero existe una importante diferencia en el tipo de información que se requiere previamente y se procesa durante las operaciones. Los pozos exploratorios requieren contar con una amplia información previa y registrar durante las operaciones un sinnúmero de datos, tanto de los cortes de terreno recuperado como de las investigaciones mediante la obtención de muestras de fondo, registros eléctricos, registros de presiones y análisis de los fluidos de la formación. Es necesario destacar que, aún utilizando los medios modernos de alta tecnología, no es posible verificar la presencia de hidrocarburos hasta que se atraviesa perforando la zona donde están alojados, o dicho de otra manera, si no se perfora, no se puede estar seguro que el recurso petróleo o gas existe. Los pozos de desarrollo, más que a investigar o estudiar, están destinados a ir directamente a las zonas productivas, aislarlas y prepararlas para que los equipos de terminación pongan los pozos en producción, por lo que ocupan menos tiempo en ir investigando las distintas zonas que se atraviesan.

III-II) Diferentes tipos de equipos En la elaboración de los programas de perforación, se determina la profundidad final y las técnicas a aplicar, así como también se describen los materiales para desarrollar las tareas. Todo esto dependerá del tipo de yacimiento que se pretenda explotar, su posición con respecto a la estructura petrolífera o gasífera y fundamentalmente, la profundidad a alcanzar, que será la que dictará el tamaño y la potencia del equipo necesario.

Capítulo III- 3

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También se pueden distinguir equipos que operan costa afuera de aquellos que lo hacen costa adentro, ya que son tan distintos entre sí, no sólo las técnicas de perforación sino el equipamiento que utilizan.

III-II-I) Equipamiento de costa afuera (off shore). Estas operaciones se realizan en el mar y los equipos necesarios para hacer los pozos se seleccionan considerando la profundidad de agua que exista. El modelo llamado Jack-up es una especie de barco que baja tres o cuatro patas que se apoyan en el fondo marino y la estructura de perforación se eleva sobre las mismas patas, operando como si fuera una plataforma. Termina los pozos en el lecho marino y uno por locación. (Figura N’III-5). Otros equipos pueden estar en plataformas sumergibles, apoyadas en el lecho marino o fondo del mar, para bajas profundidades, y consisten en una estructura soportada en fundaciones enclavadas en el fondo. La máquina perfora e instala las cañerías desde la plataforma. En cada plataforma se perforan varios pozos dirigidos. (Figura N’ III-6) Las plataformas semi-sumergibles pueden perforar en mayor profundidad de agua y son flotantes, sujetadas por muchas anclas que mantendrán la verticalidad del pozo. Esta técnica prevé la instalación de las cabezas de los pozos en los lechos marinos y un solo pozo por ubicación. (Figura N’ III-7) Por ultimo existen los barcos de perforación en el mar que están preparados para perforar flotando. Con herramientas de amortiguación del movimiento de rnareas, con una importante complejidad en sus tareas.

Capítulo III- 4

Fig. N° III-5

Fig. N° III-7

Fig. N° III-6

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II-II-II) Equipos terrestres y primeros transportes Los equipos que perforan en tierra se preparan para que sus elementos y equipos secundarios pueden ser movilizadas con la mayor agilidad. Los de menor tamaño cuentan con la torre autotransportable, sobre un chasis donde también está ubicado el cuadro de maniobras y otros elementos. En los equipos de gran envergadura, la torre se transporta en forma individual, en carretones especiales. El traslado del resto de los elementos se hace con grandes camiones, especialmente preparados para el transporte de estas cargas y el ensamble y montaje se practica ya en la posición de trabajo. Según el tamaño del equipo, el montaje insumirá entre cuatro y 24 horas, debiendo tener en cuenta previamente el estado de los caminos y la existencia de curvas cerradas; cables que cruzan caminos, sobre todo dentro de los yacimientos; permisos especiales para recorrer rutas con equipo pesado, etc. Debe tenerse en cuenta que existe una enorme diferencia en tamaño entre un equipo capaz de perforar 1500 metros y otro para 6000 metros, y que esta diferencia se nota fundamentalmente en la cantidad de cargas que se movilizan cuando se realiza un transporte de equipo.

III-III) Técnicas de perforación La técnica de perforación rotativa, consiste en ir bajando progresivamente dentro del pozo, una herramienta cortadora del terreno, denominado “trépano”, conectado a unas barras de acero, de sección cilíndrica, de aproximadamente 12 metros de largo, que se van agregando, empalmándolas unas a otras, a medida que se avanza en la perforación. El efecto de corte del terreno lo realiza el trépano, que gira a alta velocidad debido a un movimiento de rotación que se le imprime desde la superficie. (Por eso se denomina a esta técnica, perforación “rotativa”). La columna de barras termina en el extremo superior, en la superficie, en otra barra, pero de sección cuadrada, denominada «vástago de perforación», que es el encargado de imprimir el movimiento rotativo a la columna y consecuentemente al trépano. El vástago recibe el movimiento giratorio de un “buje de impulso” o “mesa giratoria”, pasando a través de ella (observar Figuras N’III-8 Y N’III-9) para luego, transmitírselo a toda la columna que cuelga del mismo.

Capítulo III- 5

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Fig. N° III-8 Fig. N° III-9

II-III-I) Columna perforadora Se denomina “columna perforadora” al conjunto de los elementos que se van bajando a pozo durante la perforación, es decir el trépano, las barras que se van empalmando y el vástago. Los tubos que se van agregando son de dos clases distintas; unos más pesados y robustos, denominados “portamechas”, de los que se colocan unos pocos en la parte inferior, conectados al trépano o “mecha”; y otros más livianos, llamadas “barras de sondeo” o “barras de perforación”, que son los que se agregan a medida que avanza el trépano. El conjunto de estos elementos, trépano, portamechas, barras de sondeo y vástago, forman una columna que, con el agregado de las barras, llegará a la profundidad deseada a medida que avanza la perforación. Es lo que se denomina columna de perforación cuyas funciones principales son: permitir que el trépano avance en profundidad al ir agregando barras enroscando unas a otras; imprimir el sentido de rotación al mismo a través del vástago en superficie, de sección cuadrada; brindarle peso al trépano a través de los portamechas; permitir que por el interior hueco de la columna circule un fluido que levantará los restos de terreno al retornar a superficie. Existe una enorme gama de diferentes tipos de trépanos que se adaptan prácticamente a todas las diferentes condiciones de terreno y de trabajo y con mínimos desgastes, de manera que es cada vez más frecuente perforar pozos utilizando un solo trépano. En la figura N’ III-10 se observa un típico trépano a dientes para formaciones blandas a medianas, mientras que en la figura N’ III- 11 se trata de un trépano con insertos de diamantes industriales para formaciones muy duras. En ambas figuras se pueden ver las boquillas, lugar por donde salen los chorros de inyección en forma de jet, e impactan sobre el terreno.

Capítulo III- 6

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En la figura N’ III- 12 se observa un trépano enroscado a un portamechas, a punto de ser bajado en el pozo en el extremo de la columna perforadora.

Fig. N° III-10

Fig. N° III-12

Fig. N° III-11

Los portamechas son tubos muy robustos y pesados que se usan para darle peso al trépano y rigidez al conjunto. Se colocan inmediatamente arriba del trépano y la cantidad a usar dependerá directamente del peso máximo a aplicar. Los de uso más frecuentes son de diámetros entre 10 cm y 25 cm y pesan desde 700 kg hasta 3.000 kg cada portamecha (algunos portamechas extrapesados alcanzan los 6.000 kg de peso cada uno), lo que da una idea clara del tipo de elementos que hay que movilizar en estos equipos y su potencial peligrosidad. Las barras de sondeo son los tubos que unen los portamechas con el vástago en superficie, y se van agregando unas enroscadas a otras, a medida que avanza la perforación. Existen en diámetros desde 6 cm hasta 14 cm, y pesan desde 70 kg

Capítulo III- 7

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hasta 270 kg aproximadamente cada barra. En la figura N’ III- 13 se observa en primer plano una serie de robustas portarmechas ubicadas en la subestructura, y en segundo plano barras de sondeo. En la figura N’III-14 se pueden ver las barras de sondeo sobre los caballetes, antes de ser utilizadas en la perforación.

Fig. N° III-14 Fig. N° III-13

III-III-II) Fluido de perforación Llamados lodos de perforación o barro, también se identifican con el nombre más conocido de «inyección «, se trata básicamente de una mezcla de agua (preferentemente dulce) con una arcilla (bentonita) a la que se adicionan otros productos químicos a fin de darle las características necesarias para que cumpla adecuadamente con sus funciones. En la figura N’III- 15 se puede observar la consistencia y características que toma la inyección una vez preparada. Este fluido se prepara antes de comenzar la perforación propiamente dicha, en piletas metálicas ubicadas estratégicamente al lado del equipo perforador, y se envía a presión por el interior del vástago, de las barras de sondeo y de los portamechas, es decir que el lodo viaja por adentro de la columna perforadora hasta el fondo del pozo, donde atraviesa el trépano y sale por unos orificios que tiene el mismo, provocando un «efecto jet», tal como se ve en la figura N III-16.

Capítulo III-

Fig. N° III-16 Fig. N° III-15

8

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Al salir impacta fuertemente sobre el terreno, en el frente donde el trépano está rompiendo y horadando el mismo, y, merced a la presión con que está siendo inyectado desde superficie, vuelve hacia arriba por el espacio entre las paredes del pozo y la columna perforadora (espacio anular) arrastrando a los recortes de terreno que rompió el trépano. Una vez que llega a superficie, al lodo se lo hace pasar por una «zaranda» vibratoria o malla de alambre, (donde quedan los restos de terreno más grandes) para luego ser dirigido a otras piletas de superficie (Figura N°III-17). En éstas se lo obliga a pasar por unos equipos especiales, denominados «desilter» (Figura N°III-18) y «desarenador» (Figura N°III-19), que son los encargados de eliminar los sólidos más finos, dejando al lodo otra vez en condición de ser bombeado nuevamente al pozo. De esta manera se completa el circuito hidráulico: piletas; bombas; columna perforadora; trépano; fondo de pozo; espacio anular; superficie; piletas y nuevamente las bombas.

Fig. N° III-19

Fig. N° III-18

Fig. N° III-17

Capítulo III- 9

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un primer pozo (pozo guía), que puede tener entre 50 y 300 metros de profundidad, con un trépano de 13,3/4 pulgadas (35 cm.) ó 12,1/4pulgadas (31 cm.) de diámetro. Luego de alcanzada la profundidad deseada se baja una cañería (cañería guía) con la que se entubará dicho pozo, es decir, se bajan caños (casing), de menor tamaño que el del pozo, normalmente de 9, 5/8 pulgadas (24 cm) de diámetro, hasta este primer fondo. Luego de bajados estos caños, se bombea cemento por el interior de los mismos hasta que llegue al fondo y vuelva hasta la superficie por el espacio anular, o sea por el espacio que queda entre el terreno y el caño, donde el cemento quedará ubicado y fragüado, de manera de brindar una aislación perfecta entre las distintas capas atravesadas durante esta primer perforación. Un esquema de este pozo guía se observa en la siguiente figura N’ III-20, donde se ven las distintas capas superficiales atravesadas y el cemento en el espacio anular, que en el caso de la cañería guía, debe llegar siempre hasta la superficie. Una vez entubado el pozo guía se debe enroscar (o soldar) en el extremo superior del casing de 9 5/8", un accesorio denominado cabeza colgadora, de donde se suspenderá luego de perforado el pozo principal otra cañería de entubación, de menor diámetro. Además, esta cabeza colgadera de 9 5/8" de diámetro, tiene la función de permitir colocar por encima de la misma, una válvula de seguridad de superficie.

Capítulo III- 10

Fig. N° III-20

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Las válvulas de seguridad («B.O.P» - blow out preventer ) que se instalan en superficie conectadas a la cañería guía, pueden trabajar a altísima presión. Pueden ser accionadas con el sistema hidráulico del equipo o bien en forma manual y permiten cerrar el pozo en caso de emergencias. Forman parte de un sistema de seguridad que comprende una serie de válvulas y líneas de alta presión a fin de poder controlar el pozo en caso de surgencias, con un sistema de accionamiento (Figura N’ III-21) cuyos volantes para cierre manual y el panel de operación del sistema hidráulico deben estar ubicados convenientemente alejados de la boca del pozo. La magnitud de estos elementos se puede observar en la figura N’III-22.

Fig. N° III-21 Fig. N° III-22

III-V) Pozo principal Una vez fraguado (endurecido) el cemento de la cañería de superficie o de guía, se reinicia la perforación con un trépano de menor diámetro (generalmente, de 22 cm.) agregando barras de sondeo en la medida que avanza el trépano. Esto constituirá el pozo principal, por lo que a medida que se avanza en profundidad y fundamentalmente cuando se estén atravesando las formaciones productivas, será imprescindible ir controlando permanentemente el retomo de los cortes de terreno para hacer el control geológico de las distintas formaciones, además de los parámetros de la composición de la inyección o lodo y de las presiones con las que se bombea este líquido. Las muestras de terreno (figura N’III-23) se toman de la zaranda vibratoria, donde descarga la inyección, en su retomo del pozo, a fin de desprenderse de los recortes de terreno mas grandes. Estos recortes son analizados para ir formando un perfil del pozo y para ir verificando si existen rastros de hidrocarburos o de gas, de manera de verificar el programa preestablecido por la geología. Mientras se realizan los análisis de los recortes del terreno y del lodo de perforación, la perforación continúa, agregando una barra cada vez que la anterior se perforó y profundizó y cambiando de trépano en caso que uno sólo no

Capítulo III- 11

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sea suficiente para llegar al fondo previsto y se observe un bajo rendimiento del anterior. La secuencia en las maniobras de agregado de barras durante el avance en la perforación se pueden observar en los siguientes esquemas y figuras.

Fig. N° III-23

Figura NIII-24: con una soga de maniobras auxiliar se engancha la barra de sondeo de la planchada y se la levanta hacia el piso para colocarla en el pozo auxiliar, de manera de dejarla lista y preparada para tomarla cuando se termine de perforar la longitud del vástago.

Fig. N° III-24

Capítulo III- 12

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Figura N’III-25: a) al terminar de perforar la longitud del vástago, se lo desenrosca de la barra de sondeo que está dentro del pozo y se lo enrosca en la barra de sondeo que está preparada en el pozo auxiliar. b) Se levanta el conjunto y se enroscan entre sí ambas barras y c) Al bajar el conjunto, queda afuera el vástago, para continuar perforando otro tramo igual a su longitud. Mientras tanto se vuelve a subir otra barra y dejarla en el pozo auxiliar, preparada para la próxima maniobra

Fig. N° III-25

En la figura N’III-26 se observa el acercamiento de una barra a otra para empalmarla, mientras que en la figura N°III-27 se enrosca con la ayuda de una cadena alrededor de la misma. Una vez que ambas barras hacen tope, se le da el ajuste correspondiente a la unión mediante el uso de una llave hidráulica (figura N’III-28) y una vez empalmadas (figura N’III-29), se bajan al pozo.

Capítulo III- 13

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Fig. III-26

8

La velocidad de perforación y aplicado sobre el trépano y lassometido. Estas condiciones se«geolograf”. Otra importante condición para qmismo; lo ideal será que sea perfocurre y se debe controlar caexcediendo los 6" de la vertical) los trabajos posteriores dentro de Cuando se hace necesario sacarperforación, ya sea por cambio dse sacan de a tres barras unidas

Capítu

Fig. N° III-27

Fig. N° III-2

9

la penetrac vueltas p registran e

ue un pozo ectamente da tanto pporque si el pozo.

del pozo e trépano oentre sí, po

lo III- 14

Fig. N° III-2

ión se regulan mediante el peso or minuto o giros a las que está n un sistema de gráficos llamado

sea óptimo, será la verticalidad del vertical. Pero en la práctica eso no ara evitar que sea excesiva (no sto ocurriera, se pueden perjudicar

la columna perforadora durante la porque se llegó al fondo del pozo, r «tiro» ( o en tiros de tres) y, una

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vez fuera del pozo, se apoyan paradas en el piso sobre la sub estructura del equipo y se sujetan, en la parte superior, en el «piso de enganche», que está unido a la torre o mástil del equipo a unos 25 metros de altura. El siguiente esquema muestra la secuencia al sacar la columna perforadora. La figura N°III-30 a) corresponde al momento en que, habiendo dejado el vástago en su ubicación a un costado en el pozo auxiliar, se engancha con el aparejo la primer barra que asoma en el pozo. b): se levanta hasta sacar del pozo tres barras, (tiro triple) y se desconecta de la columna que sigue en el pozo; c): se apoya el «tiro» en el piso de la subestructura, mientras que en el piso de enganche se lo coloca en los «peines» de soporte, desenganchándolo del aparejo.

Fig. N° III-30

En la figura N’III-31 a y b se observa una secuencia para apoyar en el piso de la subestructura un tiro de barras de sondeo que acaba de ser sacado del pozo,

Fig. N° III-31

Capítulo III- 15

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y en la figura N’III-32 se muestra una vista del piso del enganche y de la maniobra que realiza el «enganchador» al recibir un tiro de barras de sondeo y colocarlo en los peines del piso. Unaparabajaelécpermestrope

III-VEl therrparáfondlos mismcontintemismformestrDe ecomradicalcobteinfoun p34) Tampozo

vez alcanzada la profundidad programada para el pozo, se prepara el mismo realizar a continuación lo que se denomina «perfilajes», que consiste en r herramientas especiales para medir y registrar distintos parámetros tricos y características de las formaciones que han sido atravesadas, lo que itirá, a partir de su interpretación, conocer mejor su litología, evaluar los

atos, estimar los contenidos de fluidos y decidir si se continúan con las raciones para poner el pozo en producción o abandonarlo.

-I) Perfilajes (registros eléctricos) rabajo de perfilaje consiste en bajar al pozo, suspendidas de un cable, unas amientas especiales (sondas de perfilase) que detectarán diferentes metros de las formaciones. Una vez que estas herramientas han llegado al o del pozo, se comienzan a subir lentamente mientras se hacen los registros, que son transmitidos a la superficie y se graban en películas o cintas, al o tiempo que pueden ser vistos en unos monitores bajo la forma de curvas

inuas, (Figura N’III-33) que los especialistas inmediatamente van rpretando. En algunos casos las señales son generadas e inducidas por las as herramientas y se miden sus efectos y sus recorridos por dentro de las aciones, y en otros, leen el potencial natural propio de los diferentes

atos de terreno. sta forma, los técnicos podrán disponer de una muy valiosa información, tal o: el potencial eléctrico espontáneo de cada capa; densidad de la formación; oactividad; conductividad del sonido y otros parámetros que permitirán ular la porosidad; la saturación de petróleo y/o agua de cada registro; ner con precisión la profundidad y el espesor de cada zona y otras rmaciones de interés para evaluar las condiciones del nuevo pozo y realizar ronóstico respecto a los contenidos de gas, petróleo y/o agua. (figura N’III-

bién se obtendrá en alguna de las herramientas, un registro del calibre del (diárnetro en todo

Capítulo III- 16

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su recorrido), medida que permitirá calcular posteriormente el volumen que se debe rellenar con cemento, luego de la entubación.

Concluida la tarea de perfilaje, se interpredetermina la extracción de muestras de laprofundidades, muestras denominadas “testigotrozos de las paredes del pozo, a la alturatomadas por una herramienta denominada cañprofundidad y detenido frente a la capa, lanza“sacabocado” que se incrusta en la pared deluna muestra de, aproximadamente, 2,5 cm dsacabocados (tomamuestras) se incrusta en elmediante un cable de acero. (figura N°III-3llevarla a la superficie, se recuperarán las mevaluarán en el pozo y, si fuera necesario, en la

Capítulo III- 17

tan los datos en superficie y se s capas de interés a diferentes s laterales”. Estos “testigos” son

de las formaciones productivas, ón sacatestigos, que, colocado en hacia la formación una especie de pozo y que, al retirarlo, obtiene e diámetro por 5 cm de largo. El terreno y queda ligado al cañón 5). Al levantar la herramienta y uestras que geólogos e ingenieros boratorios especializados.

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Esta herramienta es selectiva y puede tomar hasta 30 muestras distintas, es decir que desde superficie se dispara cuando está ubicada en la posición deseada, frente a distintas formaciones. Con toda la información de los “perfiles” y de los “testigos laterales”, se está en condiciones de determinar la economicidad del pozo y decidir el entubamiento del mismo.

III-V-II) Entubamiento Para continuar con la “construcción” del pozo, llega la etapa de la entubación o entubamiento, que consistirá en bajar al pozo, el casing o cañería de aislación a manera de revestimiento interior. Las dos medidas más frecuentemente utilizadas son de 7 pulgadas (aproximadamente 18 cm) y de 5,1/2 pulgadas (aproximadamente 14 cm) de diámetro. Dicha cañería deberá luego ser cementada, inyectando una mezcla de agua, cemento especial y aditivos, por el interior de la misma y desplazarlo hasta que quede colocado en el espacio entre la cañería y el pozo, (espacio anular). La cañería de entubación tiene por objeto: prevenir los derrumbes de las paredes del pozo; impedir la contaminación de las aguas potables de capas superiores con hidrocarburos; aislar entre si las distintas capas productivas de manera que puedan ser tratadas individualmente; permitir la instalación de sistemas artificiales de extracción del petróleo. Terminado el perfilaje del pozo, se desarma la columna perforadora, colocándola en caballetes en la locación. De esta manera el pozo queda listo para introducir los casing o “cañería de entubación”, la que es bajada equipada con una serie de accesorios que son necesarios para la operación, como por ejemplo, un “ zapato guía” que se

Fig. N 5

° III-3

Fig. N 6

Capítulo III- 18

° III-3

Page 19: Capítulo III- Perforación

conecta al primer caño para que haga de guía en su bajada. En la figura N°III-36 se puede observar un zapato guía, donde se ve su terminación curva y el relleno de cemento de su interior. En las siguientes figuras se pueden observar una cañería de entubación (figura N°III-37) al momento de ser izada a la subestructura y otros accesorios, como rascadores y centralizadores para las mismas. (figura N°III-38). Antes de bajarlos, los caños deben estar calibrados, perfectamente medidos uno por uno anotando el orden en que serán bajados y limpias sus roscas. La maniobra en la boca de pozo, consiste en izar cada caño y enroscarlo con el que ya está dentro del pozo y así sucesivamente hasta llegar a la profundidad propuesta, para luego preparar las conexiones e iniciar la cementación de esta cañería contra el terreno. El servicio de entubación es ofrecido por compañías especializadas en estas tareas.

III-V-III) Cementacion La cañería de entubación debe ser cementada contra el terreno, a fin de evitar que las distintas zonas queden comunicadas entre si. Por lo tanto la técnica indica que el procedimiento correcto es entubar el pozo con una cañería de aislación y luego inyectar cemento entre ésta y la pared de aquel, de manera de cementar la cañería contra el terreno y aislar todas y cada una de las capas entre si. Para cementar el casing, trabajo que se hace con las compañías de cementación, se procede en forma similar a la ya descripta para la cañería de superficie o guía, solo que los volúmenes de mezcla utilizados son mucho mayores. También son mucho más exigentes las condiciones de trabajo para los cementos y los aditivos, por lo que los ensayos previos, la correcta selección de los mismos, y la calidad de los productos y de la operación deben estar perfectamente aseguradas. De los perfiles realizados al terminar la perforación, se define ya la zona que ha de ser cementada, que cubrirá la porción del pozo donde se encuentran las formaciones permeables de interés. Además es importante tener en cuenta el perfil del calibre del pozo, lo que da una idea clara respecto a si se ha mantenido el diámetro a lo largo de la

Capítulo III- 19

Page 20: Capítulo III- Perforación

pesitesLaidandoarseLacotrapadueqem la Coca

rforación o a cuánto se ha aumentado o si se han producido cavernas, todas uaciones que demandarán de mayor volumen de mezcla para cubrir estos pacios adicionales. cantidad de bolsas de cemento a utilizar (la unidad “bolsa” es para dar una ea del volumen) puede estar entre 200 y 1000. En algunas ocasiones, cuando el illo de cementación debe elevarse más de 1000 metros, se hace el trabajo en s etapas. Primero se cementa desde el fondo hasta unos 500 metros hacia riba y luego con un dispositivo especial bajado con el casing, se hace una gunda etapa desde ese punto hasta donde se considere necesario. operación de cementación propiamente dicha, consiste en mezclar, en forma ntinua y automática, el cemento que se descarga de un camión que lo nsporta a granel, con agua y aditivos, formando una “lechada”, cuyos rámetros están previamente definidos y son controlados permanentemente rante el envío al pozo. En la figura N°III-39 se puede observar parte de los uipos utilizados en la cementación, como la tolva de transporte a granel, el budo de mezcla,

pileta de preparación y un equipo de bombeo al pozo. n un equipo especial de bombeo se envía esta lechada por el interior del sing, para luego desplazarla hasta el fondo empujándola con un tapón

Capítulo III- 20

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limpiador y con agua salada, de manera que al terminar el desplazamiento, (que está perfectamente calculado) quedará la lechada de cemento ocupando el espacio anular cubriendo la zona que había sido determinada, y el interior del casing lleno con el agua utilizada para el desplazamiento. En la figura N°III-40 se observar un esquema de como queda un pozo entubado con su cañería cementada. Se ve la posición de los tapones, superior e inferior,; de los centralizadores y la ubicación del cemento, en el espacio anular hasta unos 200 metros por arriba de la zona de interés (no hasta la superficie, como la cañería guía) Laquacmopdoaqsig UnaccosupaEsaqeqes, e

operación de cementación es la que “remata” la perforación del pozo. Si eda bien, las futuras operaciones de terminación y puesta en producción se elerarán, se podrán realizar sin problemas y rápidamente el pozo estará en archa produciendo. Si la cementación no queda bien, obligará a repetir esta eración en aquellas capas que no quedaron aisladas, en aquellos lugares nde el cemento no quedó adherido a la pared del pozo o a la cañería o en uellos lugares que no fueron ocupados por el cemento, lo que en algunos casos nificarán varios días de demora y de repeticiones.

a vez cementada la cañería de aislación se debe montar en superficie un cesorio, tal como se había realizado con la cañería guía, denominado cabeza lgadora, del mismo diámetro de la cañería bajada (7” ó 5,5 “) de donde se spenderá posteriormente una cañería menor, (tubing), que será la utilizada ra la puesta en producción del pozo. ta será la última maniobra sobre el pozo del equipo de perforación. A partir de uí solo queda acondicionar las cargas que serán transportadas, desmontar el uipo y retirarlo de la locación. Después del tiempo de fragüe del cemento, se tará en condiciones de montar el equipo encargado de la terminación del pozo s decir, de los ensayos de las capas y puesta en producción de las mismas.

Capítulo III- 21