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CONTENIDO Pg.

INTRODUCCIN OBJETIVOS 1 GENERALIDADES DEL CAMPO MAN ........................................................... 26 1.1 HISTORIA DEL CAMPO MAN ...................................................................... 26 1.2 UBICACIN GEOGRFICA ............................................................................ 27 1.3 MARCO GEOLGICO DEL CAMPO MAN .................................................... 29 1.3.1 Columna estratigrfica.................................................................................. 29 1.3.2 Descripcin Formaciones geolgicas.. ......................................................... 30 1.3.2.1 Formacin Monserrate. ............................................................................ 32 1.3.2.2 Formacin Guaduala. ............................................................................... 32 1.3.2.3 Formacin Chicoral. ................................................................................. 33 1.3.2.4 Formacin Potrerillo. ................................................................................ 34 1.3.2.5 Formacin Doima. .................................................................................... 34 1.3.2.6 Formacin Barzalosa. .............................................................................. 35 1.3.2.7 Formacin Honda. .................................................................................... 35 1.3.2.8 Formacin Gigante. .................................................................................. 36 1.3.3 Geologa estructural Campo Man. .............................................................. 36 1.3.4 Geologa del petrleo. .................................................................................. 37 1.3.4.1 Roca generadora. .................................................................................... 37 1.3.4.2 Roca almacenadora.. ............................................................................... 38 1.3.4.3 Migracin. ................................................................................................ 38 1.3.4.4 Roca sello.. .............................................................................................. 38 1.3.4.5 Trampa..................................................................................................... 38 1.4 HISTORIA DE PRODCUCCIN DEL CAMPO MAN ..................................... 39 1.4.1 Mtodo de produccin. ................................................................................. 39 1.4.2 Tiempo de produccin. ................................................................................. 39 1.4.3 Numero de pozos. ........................................................................................ 43 2 MARCO TERICO ............................................................................................ 44 2.1 INTRODUCCIN ............................................................................................ 44 2.2 ACTIVIDADES DE WORKOVER..................................................................... 44 2.3 OPERACIONES DE WORKOVER .................................................................. 47 2.3.1 Lavado de arena y empaquetamiento. ......................................................... 47 2.3.2 Cementacin remedial o squeeze. ............................................................... 47 2.3.3 Recaone. .................................................................................................. 49 2.3.4 Estimulacin.. ............................................................................................... 51 2.3.5 Swabeo. ....................................................................................................... 51 2.3.6 Reparacin de casing. .................................................................................. 52 2.3.7 Cambio del sistema de levantamiento. ......................................................... 52 2.3.8 Operaciones de pesca.................................................................................. 52 2.4 SISTEMAS NECESARIOS PARA UN WORKOVER. ....................................... 52

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2.4.1 Sistema de levantamiento. ........................................................................... 53 2.4.1.1 Torre. ....................................................................................................... 53 2.4.1.2 Sub-estructura.......................................................................................... 54 2.4.1.3 Corona. .................................................................................................... 54 2.4.1.4 Bloque Corona. ........................................................................................ 54 2.4.1.5 Encuelladero. ........................................................................................... 55 2.4.1.6 Bloque viajero.. ........................................................................................ 55 2.4.1.7 Gancho. ................................................................................................... 56 2.4.1.8 Malacate. ................................................................................................. 56 2.4.1.9 Winche.. ................................................................................................... 58 2.4.1.10 Elevadores.. ............................................................................................ 58 2.4.2 Sistema de circulacin.................................................................................. 59 2.4.2.1 Bombas.. .................................................................................................. 60 2.4.2.2 Tubera horizontal. ................................................................................... 62 2.4.2.3 Tubera vertical.. ...................................................................................... 62 2.4.2.4 Manguera rotaria.. .................................................................................... 62 2.4.2.5 Zaranda vibratoria.. .................................................................................. 62 2.4.2.6 Tanques de sedimentacin.. .................................................................... 63 2.4.3 Sistema rotario. ............................................................................................ 63 2.4.3.1 Top drive.. ................................................................................................ 63 2.4.3.2 Kelly. ........................................................................................................ 63 2.4.4 Sistema de potencia. .................................................................................... 64 2.4.4.1 Motores. ................................................................................................... 64 2.4.4.2 Planta elctrica......................................................................................... 64 2.4.5 Sistema de seguridad. ................................................................................. 65 2.4.5.1 Vlvulas BOP. .......................................................................................... 65 2.4.6 Otros perifricos.. ......................................................................................... 66 2.4.6.1 Caseta del tool pusher. ............................................................................ 66 2.4.6.2 Caseta de herramientas. .......................................................................... 66 2.4.6.3 Caseta comedor.. ..................................................................................... 66 2.4.6.4 Sistema de iluminacin. ........................................................................... 66

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LISTA DE FIGURAS

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LISTA DE GRFICAS

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LISTA DE TABLAS

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LISTA DE ECUACIONES

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LISTA DE ANEXOS

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ABREVIATURAS

Bbl Barril BOP Preventora de reventones BOPD Barriles de petrleo por da BWPD Barriles de agua por da Cft Pies Cbicos dL Dimetro del pistn dr Dimetro de eje del pistn Ev Eficiencia volumtrica Fp Factor de bombeo ft pies IP ndice de productividad Lb Libra Ls Longitud de carrera PI Pozo inyector PP Pozo productor in Pulgada Qg Caudal de gas Qo Caudal de petrleo Qw Caudal de agua scf Pies cbicos normales scfd Pies cbicos normales por da stk Stroke TP Tubera de produccin TR Tubera de revestimiento VMM Valle Medio del Magdalena VSM Valle Superior del Magdalena

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GLOSARIO

ACRE: Medida de superficie equivalente a 43560 pies cuadrados. ANTICLINAL: Pliegue en forma de domo donde los estratos ms antiguos se encuentran en el ncleo. API: Instituto Americano del Petrleo, entidad norteamericana que emite especificaciones y recomendaciones para la industria petrolera. ARENISCA: Roca sedimentaria de tipo detrtico, de color variable, que contiene clastos con tamaos desde 0.5 mm a 4 mm, de forma angular a redondeada, unidos por un aglutinante ya sea un cemento mineral o arcilla, y que composicionalmente puede comprender minerales como el cuarzo, feldespatos y minerales ricos en hierro o fragmentos de otras rocas. BASCULAMIENTO: Inclinacin de un bloque geolgico, a la manera del movimiento de una bscula o balanza. Junto con el plegamiento, es responsable de la inclinacin de los estratos. BUZAMIENTO: ngulo vertical que se forma entre la capa o plano de estudio con respecto a la horizontal. CALIZA: Roca calcrea formada qumicamente por material precipitado orgnico o detrtico en ambientes marinos. Se compone en su gran mayora por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita, arcilla, hermatita y siderita. Gracias a dos caractersticas como la dureza (en la escala de Mohs 3) y la reaccin en presencia de cidos permite su fcil identificacin. CASING: Tuberas especiales que se introducen en el hueco perforado y que luego son cementadas para lograr la proteccin del pozo. CHERT: Roca silcea de origen qumico, de textura micro-cristalina y criptocristalina, que se presenta en rocas carbonatadas formando ndulos inter-estratificados. Se puede considerar sinnimo de slex. CONCORDANCIA: relacin geomtrica entre dos unidades estratigrficas superpuestas en las que existe paralelismo entre los materiales infra y suprayacentes. CONGLOMERADO: Roca sedimentaria clstica de grano grueso, compuesta predominantemente por fragmentos redondeados (generalmente mayores de 5 mm de dimetro) en una matriz de grano fino de arena, limo o material cementante natural.

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CONSISTENCIA: Cohesin entre las partculas de una masa. CORROSIN: Produce desgaste progresivo de una superficie por rozamiento o por una reaccin qumica. CRETCEO: Tercer y ltimo periodo de la Era Mesozoica; comenz hace 65.5 millones de aos y termino hace 4 millones de aos aproximadamente. CUATERNARIO: ltima etapa del tiempo geolgico, desde los 2.4 millones de aos a la actualidad. CUENCA: Termino geolgico que se refiere a zonas deprimidas, hundidas, donde se pueden producir procesos de sedimentacin. CUENCA SEDIMENTARIA: reas de subsidencia en la que la componente vertical de desplazamiento es claramente predominante sobre la horizontal, se generan como producto de los movimientos de la corteza terrestre los cuales dan lugar a zonas topogrficamente ms bajas que otras, las cuales son rellenadas por sedimentos que eventualmente forman una sucesin estratigrfica. DETRTICA: Es un tipo de textura de las rocas sedimentarias que indican que el sedimento est compuesto por partculas procedentes de la meteorizacin fsica que han sido transportadas por agentes erosivos (agua, viento, hielo) hacia la cuenca sedimentaria, donde se sometieron a fenmenos de compactacin y cementacin. DISCORDANCIA: relacin geomtrica entre capas de sedimentos que representa un cambio en las condiciones en que se produjo su deposicin. EOCENO: Comprende el periodo Terciario entre el final del Paleoceno (hace 55.8 millones de aos) y el principio del Oligoceno (hace 33.9 millones de aos) ESMECTITAS: Grupo de arcillas que incluye a la montmorrillonita. Son minerales de arcilla expansivos y pueden absorber agua o lquidos orgnicos entre sus lminas, y muestran propiedades de intercambio catinico. ESTRATIFICACIN: La disposicin en capas superpuestas de lechos rocosos diferenciados, la superficie que separa las capas sucesivas es el plano de estratificacin. ESTRATIGRAFA: Ciencia derivada de la geologa que trata de la descripcin de los estratos que forman la corteza terrestre y su relacin con los fsiles que contiene, as mismo su organizacin en unidades distintivas, tiles y reconocibles, sobre la base de sus propiedades o atributos inherentes.

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FACIES: Conjunto de caractersticas que ayudan a determinar el ambiente en el que se gener una roca. FACTOR DE RECOBRO: Relacin existente entre el petrleo producido y el petrleo original en sitio. FALLA: Plano de rotura en una masa rocosa a lo largo de la cual se produce movimiento. FALLA INVERSA: Estructura geolgica caracterizada porque el bloque situado sobre el plano de falla asciende respecto al otro. FALLA NORMAL: Estructura geolgica caracterizada porque el bloque situado sobre el plano de falla, desciende respecto al otro. FISILIDAD: Se define como la propiedad que poseen algunas rocas de dividirse fcilmente en capas finas a lo largo de espacios, ms o menos planas, y aproximadamente paralelas a las superficies. FLUVIAL: Relativo a un ro; un deposito producido por la accin de un ro. En geologa se tiende a utilizar la palabra fluvial para el producto de la accin del ro, por ejemplo, arena fluvial. GOLPE DE ARIETE: Entrada de burbujas de gas o fluido de la formacin al pozo, que luego salen a la superficie. ILITA: Termino amplio, que describe uno de los grupos ms corrientes de minerales de la arcilla, formados por la alteracin de micas, feldespatos, etc. En condiciones alcalinas. INCONFORMIDAD: Relacin entre un conjunto de materiales estratificados con otros infrayacentes no estratificados como lo son las rocas gneas y las metamrficas. INFRAYACENTE: Estrato o roca que reposa por debajo de otro superior. LIMOLITA: Roca sedimentaria de textura clstica, muy fina con una composicin semejante a las arcillolitas, predominan los filosilicatos del grupo de las micas (ilita) y las partculas de cuarzo. Cuando no estn compactados y cementados se les define como limos. El tamao de las partculas vara entre 0.004 mm y 0.06 mm. LODOLITA: Roca sedimentaria detrtica constituida por minerales de arcilla. Estas rocas guardan similitud con las pizarras arcillosas en cuanto a su carencia de

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plasticidad, cohesin, y bajo contenido de agua. Su lugar de formacin es en lagos, mares y pantanos. El tamao de las partculas no es mayor que 0.003 mm. LUTITA: Roca sedimentaria detrtica integrada por partculas cuyo tamao es menor a 0.03 mm de dimetro y su principal componente son feldespatos y micas. Su ambiente de deposicin es en llanuras de inundacin de ros, parte de distales abanicos, fondos de lagos y mares. MATRIZ: Fraccin fina de una roca que forma una masa en la que quedan englobados los cristales, granos o clastos de mayor tamao. MONOCLINAL: 1. Estilo-. Relacionado con las estructuras en las que las capas estn inclinadas en el mismo sentido en grandes extensiones. 2. Pliegue-. Estructura que desplaza capas como lo hara una falla normal pero sin romperlas. 3. Relieve-. Dcese del relieve estructural en el que las capas estn inclinadas uniformemente, con buzamientos moderados. Las capas ms duras, en saliente, forman cuestas. OLIGOCENO: Etapa del periodo Palegeno en la Era Cenozoica. PERMEABILIDAD: Capacidad de un cuerpo para permitir el paso de fluidos a travs de l. Para que sea permeable, la roca debe tener poros o fracturas interconectados, por lo tanto hay una relacin general entre la porosidad y la permeabilidad. PETRLEO ORIGINAL EN SITIO (POES): Cantidad de petrleo que se almacena en un yacimiento. PLIEGUE: Capa o serie de capas dobladas que originalmente eran horizontales y despus se deformaron por esfuerzos de diferente tipo. POLIMCTICO: Trmino que describe una roca detrtica constituida de diversos materiales. POROSIDAD: Relacin entre el volumen de poros en un material con respecto a su volumen total. POROSIDAD EFECTIVA: Espacio libre de la roca en el cual pueden almacenarse hidrocarburos. PROFUNDIDAD VERTICAL TOTAL (TVD): Mayor profundidad vertical alcanzada por la perforacin. PROPIEDADES PETROFSICAS: Propiedades relacionadas a la litologa de un yacimiento, dan indicios de sus caractersticas y posibles fluidos contenidos en l.

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PVT: Pruebas de laboratorio realizadas a los fluidos producidos en campos petrolferos, para determinar el comportamiento de dichos fluidos a diferentes presiones. RECUPERACIN PRIMARIA: Sistema por el cual se extrae aceite y/o gas de un yacimiento por accin de la energa natural del mismo o por mtodos artificiales que no impliquen la aplicacin de energa adicional al mismo. RECUPERACIN SECUNDARIA: Recuperacin de aceite y/o gas mediante el incremento de la presin por la implementacin de diferentes sistemas de recobro. REVENTN: Flujo de fluidos de la formacin que no puede ser controlado en la superficie. ROCA ALMACENADORA (ALMACN): Se refiere a aquellas rocas que contienen acumulaciones de hidrocarburos, ya sea en sus poros o vesculas o en estructuras de permeabilidad secundaria como fracturas. ROCA DETRTICA: Tambin conocidas como rocas clsticas, son una clase de rocas sedimentarias compuestas de fragmentos, o clastos, de roca y minerales pre-existentes acumulados mecnicamente, que se han vuelto a consolidar en mayor o menor grado. ROCA GENERADORA: El trmino se refiere a aquellas rocas que en su etapa de diagnesis dieron origen a fases fluidas ricas en hidrocarburos, cuya migracin posterior produjo la acumulacin de depsitos de petrleo y gas en las rocas almacenadoras. Rocas madres de especial inters son las lutitas negras, integradas por arcillas y limos ricos en materia orgnica, depositados en ambientes marinos reductores de la plataforma continental. ROCA SEDIMENTARIA: Rocas que se forman por acumulacin de sedimentos que, sometidos a procesos fsicos y qumicos (diagnesis), dan lugar a materiales ms o menos consolidados de cierta consistencia. Pueden formarse a las orillas de los ros, en el fondo de barrancos, valles, lagos, mares, y en las desembocaduras de los ros. Se hallan dispuestas formando capas o estratos. SALMUERA: Agua con un alto contenido de sal disuelta. SEDIMENTO: Material solido acumulado sobre la superficie terrestre (litosfera) derivado de las acciones de fenmenos y procesos que actan en la atmosfera, en la hidrosfera y en la biosfera (vientos, variaciones de temperatura, precipitaciones meteorolgicas, circulacin de aguas superficiales o subterrneas). SUPRAYACENTE: Material (estrato o roca) que reposa sobre otro material.

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TOBA: Roca gnea volcnica, producto de consolidacin, de materiales piroclasticos, bombas, cenizas, con material sedimentario que favorece su cementacin. Su composicin es variable de acuerdo al magma de origen, contiene muchos poros. TERCIARIO: Era que sigue al Mesozoico, que cubre el periodo desde los 65 millones de aos a los 2 millones de aos, y su correspondiente serie estratigrfica. VERGENCIA: Direccin de desplazamiento o de inclinacin de los estratos de un sistema de pliegues o de un manto. WORKOVER: Cualquier trabajo de restauracin en un pozo con Wireline o Coiled Tubing, pueden ser actividades como re-perforacin, limpieza de pozo o reacondicionamiento. YACIMIENTO PETROLFERO: Acumulacin de aceite y/o gas en una roca porosa y/o permeable. Un yacimiento petrolero normalmente contiene tres fluidos (aceite, gas y agua) que se separan en secciones distintas debido a sus gravedades variantes.

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RESUMEN

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INTRODUCCIN

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL Evaluar de manera tcnico-financiera la implementacin de los procesos operativos para trabajos de workover para la empresa MarenFox S.A. en el Campo Man en la Cuenca del Valle Superior del Magdalena. OBJETIVOS ESPECFICOS 1. Describir las generalidades geolgicas del Campo Man. 2. Describir las operaciones de workover ejecutadas por la empresa MarenFox S.A. en el Campo Man y sus principales procesos con respecto a parmetros histricos y actuales.

3. Disear una matriz de evaluacin para los trabajos de workover ejecutados por la empresa MarenFox S.A. en el Campo Man.

4. Evaluar los trabajos de workover ejecutados por MarenFox S.A. en cinco pozos de estudio en el Campo Man.

5. Disear los procesos operativos para los trabajos (diagrama de proceso) y recursos asociados que deben aplicarse en las operaciones de workover.

6. Implementar en un pozo los procesos operativos diseados para los trabajos de workover de MarenFox S.A.

7. Disear una auditora interna para los procesos operativos de workover implementados.

8. Verificar la calidad de los procesos operativos de workover implementados mediante la auditoria interna.

9. Establecer la viabilidad financiera de la implementacin de los procesos operativos para los trabajos de workover de MarenFox S.A. Utilizando la metodologa del valor presente neto.

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1 GENERALIDADES DEL CAMPO MAN El presente captulo describe de manera breve la historia, ubicacin, marco geolgico y estructural, historia de produccin del Campo Man localizado en la Cuenca del Valle Superior Del Magdalena, en el Municipio de Piedras Tolima. 1.1 HISTORIA DEL CAMPO MAN La historia del Campo Man data de Junio del ao 2003 cuando Mercantile Oil&Gas (MCOG) firm el Contrato de Asociacin Man con Ecopetrol S.A., y desde Julio del mismo ao hasta enero del 2005 se adicionaron y modificaron licencias ambientales globales ordinarias para la construccin de las Facilidades de Produccin (Estaciones Man-6, Man-7) en Campo Man con un total de 5 ha.1 El Campo Man inici su exploracin mediante la perforacin en octubre del 2004 del Pozo MN-1 a una profundidad de 4000 ft, la cual no tuvo xito, sin embargo su explotacin no inici sino hasta Enero del 2005, mediante la perforacin del Pozo MN-2 a una profundidad de 3882 ft, la cual tuvo xito en el hallazgo de hidrocarburos. Luego de sto se inici la perforacin en Abril del 2005 en el Pozo MN-3 a la profundidad 4205 ft y en Octubre del 2005 se perfor el Pozo MN-4 a una profundidad de 3758 ft, estos tuvieron xito en el hallazgo de hidrocarburos pero con bajos caudales de petrleo. En Junio del 2006 se perfor el Pozo MN-5 a una profundidad de 4255 ft, sin tener xito. En Diciembre del 2006 se perforaron los pozos MN-6 a una profundidad de 4842 ft y MN-7 a una profundidad de 4315 ft, en Junio del 2007 se perfor el Pozo MN-8 a una profundidad de 4282 ft, estos pozos fueron exitosos e iniciaron su vida productiva con altos caudales de petrleo para el Campo. En Septiembre del 2006 se protocoliz el documento por el cual se aprob el cambio de la razn social de la empresa Mercantile Oil&Gas (MCOG) por INTEROIL COLOMBIA EXPLORATION AND PRODUCTION. Actualmente el Campo Man cuenta con 30 pozos entre los cuales hay 19 pozos productores, 7 secos y 4 abandonados. Este campo no posee pozos inyectores. La empresa INTEROIL COLOMBIA EXPLORATION AND PRODUCTION, operadora del campo, ha venido realizando trabajos de workover desde que empez su produccin.2

1 RESOLUCIN NMERO 2349. MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL. 24 de Diciembre de 2007. 2 LISTADO DE POZOS, CAMPOS Y CONTRATOS VIGENTES EN EXPLOTACIN. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGIA DIRECCIN DE HIDROCARBUROS. 2013

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1.2 UBICACIN GEOGRFICA El Campo Man se encuentra localizado geogrficamente entre las cordilleras Central y Oriental, margen Occidental del Rio Magdalena, y a su vez entre los ros Totare y Upa, a 45 Km de la Ciudad de Ibagu, Departamento de Tolima en el Municipio de Piedras, en la Vereda Manga de los Rodrguez. Geolgicamente el campo est ubicado en la Sub-Cuenca de Honda, entre el lmite de las cuencas del Valle Superior del Magdalena VSM y Valle Medio del Magdalena VMM. Para acceder al Campo Man desde la Ciudad de Ibagu, se debe tomar la ruta Ibagu-Alvarado recorriendo una distancia de 39 Km por la Ruta 43 en direccin E, al ingresar, se avanza aproximadamente 17 Km en direccin NE hasta encontrar el desvi que dirige al Municipio de Piedras, luego de esto, al entrar a Piedras se toma la carretera en direccin E aproximadamente 3 Km, finalmente se toma en direccin N-E 4 Km hasta llegar al Campo Man como se ilustra en la Figura 1.

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Figura 1. Ubicacin geogrfica Campo Man.

Fuente: INVIAS Disponible en internet en

Consultado en Lnea. Presidencia de la Republica Mapa Poltico, disponible en internet http://web.presidencia.gov.co/asiescolombia/mapacol.htmConsultado en Junio 2013; Modificado por los autores.

http://www.invias.gov.co/images/mapas/imagenes_red_vial%20/10052012/24_tolima.html

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1.3 MARCO GEOLGICO DEL CAMPO MAN En esta seccin se presenta la estratigrafa, marco geolgico y estructural, y la geologa del petrleo de la Cuenca del Valle Superior del Magdalena, en donde se localiza el Campo Man objeto de estudio de este proyecto. 1.3.1 Columna estratigrfica. En la Figura 2 Se muestra la columna estratigrfica generalizada representativa para la Cuenca del Valle Superior del Magdalena la cual ha sido perforada hasta el cretcico superior en el Campo Mana objeto de ste estudio. Figura 2. Columna estratigrfica generalizada Cuenca Valle Superior del Magdalena.

Fuente: http://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Estudios-Integrados-yModelam ientos/Presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/Cuencas%20Minironda%20PhD%20Jairo%20Mojica%20(pdf).pdf. Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH). 2010. Modificado por los autores.

http://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Estudios-Integrados-yModelam%20ientos/Presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/Cuencas%20Minironda%20PhD%20Jairo%20Mojica%20(pdf).pdfhttp://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Estudios-Integrados-yModelam%20ientos/Presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/Cuencas%20Minironda%20PhD%20Jairo%20Mojica%20(pdf).pdfhttp://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Estudios-Integrados-yModelam%20ientos/Presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/Cuencas%20Minironda%20PhD%20Jairo%20Mojica%20(pdf).pdf

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1.3.2 Descripcin Formaciones geolgicas. A continuacin se describen las formaciones de la columna sedimentaria presente en la Cuenca del Valle Superior del Magdalena con base en la nomenclatura ANH-2011, las cuales son descritas de la ms antigua a la ms reciente.

1.3.2.1 Formacin Saldaa. Su edad geolgica est asociada al Trisico superior y/o Jursico. Compuesta principalmente por fragmentos cristalinos de cuarzo, feldespatos caolinizados, con proporcin variable de vidrio volcnico y fragmentos de rocas volcnicas. Las tobas son de texturas porfirtica, parcial a fuertemente meteorizadas y dan lugar a suelos de color granate, rojo y violceo. Tambin est conformada por flujos de lava que corresponden a andesitas y dacitas, de colores granate, verde y ocasionalmente violeta, de tonos claros a fuertes, con textura porfirtica, y fenocrtiles de plagioclasa y ocasionalmente cuarzo. Por ltimo la formacin presenta Rocas Hipoabisales que se encuentran representadas por cuerpos de prfidos andesticos y dacticos. Aparecen como apfisis, de composicin homognea; masiva, de color gris, gris verdoso y rojo violceo, en ocasiones con meteorizacin esferoidal. Su espesor es de aproximadamente 230 ft hasta 430 ft. La Formacin Saldaa infrayace la Formacin Yav con una discordancia angular y erosiva que se evidencia por la presencia de un conglomerado polimctico basal.

1.3.2.2 Formacin Yavi. Su edad geolgica corresponde al cretcico inferior. Est constituida por conglomerado polimctico basal con cantos de variado tamao, estos cantos flotan en una matriz areno arcillosa, su composicin es de rocas volcnicas cidas, rocas piroclsticas, cuarzo lechoso, chert negro y rojo. Tambin presenta secuencias granodecrecientes completas, constituidas por capas de areniscas con lentes conglomeraticos que se intercalan con paquetes espesos de lodolitas, intercalaciones de conglomerados, areniscas y en mayor proporcin se encuentran lodolitas con intercalaciones ms delgadas de limolitas. Su espesor vara entre 380 ft hasta 1154 ft. Su ambiente de depositacin es de tipo continental en llanura aluvial, con presencia de corrientes mendricas y trenzadas. La Formacin Yavi suprayace la Formacin Saldaa mediante una superficie de discordancia angular y erosiva, e infrayace transicionalmente a la Formacin Caballos.

Formacin Caballos. Su edad geolgica pertenece al cretcico inferior. Est conformada por areniscas que varan de tamao de grano grueso hasta muy fino, conglomerados y lodolitas negras con estratificacin interna lenticular, con concreciones de siderita y con lentes de carbn, tambin presenta intercalaciones de arcillolitas y lodolitas negras con estratificacin interna lenticular con restos de fsiles de bivalvos, gasterpodos y amonitas y algunas veces con carbn, restos vegetales fsiles y concreciones siderticas.

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Su espesor es aproximadamente de 948 ft. Su ambiente de depositacin es continental de llanura aluvial. La Formacin Caballos suprayace e infrayace con las Formaciones Yavi y Tetun respectivamente mediante concordancia tradicional.

1.3.2.3 Grupo Villeta. Su edad geolgica abarca desde el albiano medio hasta el cretcico superior. Es compuesto por una secuencia principalmente de shales negros (algunos calcreos), calizas micrticas y esparticas, y chert negro. Su espesor va desde 295 ft hasta 500 ft. Su ambiente de depositacion es una plataforma carbonatada abierta tipo rampa (Read, 1985, James & Kendall, 1992, Jones & Desrochers, 1992; en Pea J., 1999). El Grupo Villeta suprayace la Formacin Caballos de forma concordante e infrayace el Grupo Olini mediante concordancia tradicional. Segn la descripcin anterior el Grupo Villeta est conformado por las formaciones Tetun, Bambuc y La Luna.

Formacin Tetun. Constituida por calizas arenosas y lodolitas fsiles de color gris oscuro, con particin en escamas y con intercalacin de arenitas finas de cuarzo, con cemento calcreo y silceo, en capas medias a gruesas.

Formacin Bambuc. Constituida por limolitas y arcillolitas levemente calcreas, la parte media y en el tope est cubierta de lutitas con espordicos niveles de chert y areniscas.

Formacin La Luna. Constituida por calizas margosas con algunas intercalaciones de lodolitas calcreas.

1.3.2.4 Grupo Olini. Su edad geolgica corresponde al cretcico superior. Est compuesto principalmente por lodolitas, algunas lminas fosfricas, arcillolitas de color gris intercaladas con limolitas siliceas de color gris oscuro y areniscas de grano muy fino. Su espesor es de 1114 ft aproximadamente. El Grupo Olini suprayace el Grupo Villeta en forma concordante e infrayace la Formacin Monserrate en forma concordante. Segn la descripcin anterior el Grupo Olini est conformado por las formaciones Lidita Inferior, Areniscas de Cobre, Lidita Superior y Buscavidas.

Formacin Lidita inferior. Constituida por lodolitas y limolitas silceas de color gris oscuro y algunas lminas fosfricas, presencia en la parte intermedia de areniscas de grano muy fino.

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Formacin Areniscas de Cobre. Constituida por lodolitas y arcillolitas de color gris intercaladas con limolitas siliceas y areniscas de grano muy fino. Su parte media y superior posee algunos niveles de chert y arenisca con predominio de lutitas.

Formacin Lidita Superior. Tiene composicin limoltica, arenosa con tamaos de grano fino a muy fino, lodolitas intercaladas que terminan en la parte superior con intercalaciones de chert y limolitas silceas. Tambin posee algunos niveles de roca fosfrica.

Formacin Buscavidas. Constituida por una secuencia de lutitas y areniscas lenticulares con algunos niveles de nodulos calcreos discoidales.

1.3.2.5 Formacin Monserrate. Su edad geolgica corresponde al cretcico superior. Est constituida por secuencia de cuarzoarenitas y arenitas cuarzosas de grano fino a medio altamente bioturbadas e intercaladas con lodolitas grises, limolitas laminadas calcreas bien cementadas y chert. En general son secuencias apiladas en patrones progradacionales con capas de areniscas ms masivas hacia el tope. Hacia la base de esta formacin se encuentran niveles de lodolitas a areniscas de grano muy fino de color crema, hacia el sur se identificaron algunos niveles delgados de calizas dentro de la secuencia arenosa. sta formacin se encuentra fracturada indicando un comportamiento competente. Su espesor promedio vara desde 600 a 1200 ft. Su ambiente depositacin es fluvial de depositacin es continental. La Formacin Monserrate presenta contactos con la Formacin Villeta la cual es infrayacente y con la Formacin Guaduala la cual la suprayace siendo sta paraconforme. 1.3.2.6 Formacin Guaduala. El periodo de depositacin corresponde al Paleoceno. Est constituida por intercalaciones de arcillolitas grises claras con moderado caf rojizo y areniscas de grano fino a medio con porosidad pobre y con estratificacin cruzada, tambin se presentan depsitos de arcillolitas grises y rojizas limosas en parte, con algunas acumulaciones de gibsita y meteorizacin caf rojiza a purpura. Las areniscas estn compuestas principalmente por chert e intraclastos de lodos. Las areniscas presentan estratificacin cruzada y en artesa, localmente se encuentran lentes conglomerticos de mximo 50 cm de espesor compuesto de clastos de chert negro de mximo 5 mm de dimetro. Los niveles inferiores lodosos de esta formacin tienen un comportamiento incompetente evidenciado por zonas de cizalla en el bloque yacente de la Falla San Jacinto y un comportamiento frgil en los niveles arenosos con desarrollo de fracturas. Su espesor vara entre 300 y 400 ft en los pozos que la atraviesan. Su ambiente de depositacin es continental de llanura aluvial. La Formacin Guaduala suprayace la Formacin Monserrate y su contacto en campo se control por el

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cambio morfolgico entre estas dos formaciones. El contacto con la suprayacente Formacin Chicoral Inferior es neto y disconforme.

1.3.2.7 Formacin Chicoral.3 El periodo de depositacin corresponde al Eoceno, sta formacin pertenece a la base y al segmento clsicamente ms grueso del Grupo Gualanday. La Formacin Chicoral est compuesta de areniscas de grano grueso y conglomerados polimcticos, con cantos rodados de cuarzo lechoso y chert. Presentando en menor proporcin, areniscas cuarzosas, rocas gneas y metamrficas. Su espesor promedio vara entre 600 y 1500 ft. Su ambiente es continental, sin-tectnico, con espesos aluviones depositados sobre una llanura aluvial, los cuales son luego dispersados por corrientes de alta energa. Presenta contactos con la Formacin Guaduala (infrayacente) siendo de discordante a paraconforme y con la Formacin Potrerillo que la suprayace es discordante. Se correlaciona con la Formacin La Paz del Grupo Chorro en la Cuenca del Valle Medio del Magdalena. Segn la descripcin anterior y sus caractersticas litolgicas esta formacin es dividida en las siguientes tres Subunidades por Celis, Fanny y Arango, Julia.

Chicoral Inferior. Secuencia compuesta por paquetes de arenas conglomerticas con intercalaciones de niveles de arcillolitas homogneas, blandas a consolidadas, solubles, pegajosas, plsticas, no calcreas e hidratables. Hacia la base la secuencia est compuesta por conglomerados polimcticos con intercalaciones de bancos de arenas y algunos niveles de arcillolitas. Las areniscas productoras de la Formacin Chicoral corresponden a la parte basal de la Formacin Chicoral Inferior, dicha rea est conformada principalmente por paquetes de areniscas y areniscas conglomerticas con intercalaciones de arcillolitas y capas delgadas de limolita y chert. Las areniscas cuarzosas, son predominantemente de grano fino a grueso, generalmente se presentan saturadas con petrleo pardo, trazas de fluorescencia natural e uniforme. La manifestacin de hidrocarburos es muy buena y las intercalaciones de limolitas son homogneas bien consolidadas ligeramente arenosas, comnmente arcillosas y no calcreas.

Chicoral Medio. Est conformada por paquetes de arena conglomertica con intercalaciones de arcillolitas, las arenas conglomerticas son compuestas por cuarzo blanco translcido de grano muy grueso a conglomertico limpias, sueltas y con algunos granos manchados de aceite. Las arcillolitas son consolidadas a blandas, homogneas, limosas, no calcreas, solubles y pegajosas. En sta

3 ROJAS, Carol. SIMULACIN ANALTICA DEL PROCESO DE INYECCIN DE AGUA EN UN SECTOR DE LA FORMACIN CHICORAL DEL CAMPO TOQUI-TOQUI DE ECOPETROL S.A. UNIVERSIDAD DE AMERICA. MARZO 2014

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seccin se observaron hacia el tope niveles conglomerticos con fragmentos de chert muy duros y con fractura angular.

Chicoral Superior. Est conformado hacia el tope por intercalaciones de capas gruesas de arena y conglomerados de grano medio a fino, localmente conglomertico, sub-angulares a sub-redondeadas. Adems, se presentan capas muy delgadas de chert, hacia la base intercalaciones de capas gruesas de arcillolitas homogneas. El ambiente de depsito para estas arenas es fluvial de ros trenzados conformando un abanico aluvial. La continuidad lateral de estas arenas es baja de acuerdo a las correlaciones estratigrficas realizadas entre los pozos vecinos. 1.3.2.8 Formacin Potrerillo. Perteneciente a la formacin intermedia del Grupo Gualanday, su periodo de depositacin se relaciona con el Eoceno Tardo y/o el Oligoceno Temprano. Segn Chenevart (1963, en De Porta 1974), la Formacin Potrerillo consta principalmente de arcillolitas rojas que en la base de la unidad alternan con areniscas gruesas. Ascendiendo en la sucesin estratigrfica las areniscas son cada vez de grano ms fino y las arcillolitas aumentan su espesor. Las intercalaciones de arcillolitas con areniscas conglomerticas caracterizan la Formacin Potrerillo, la cual exhibe al tope intercalaciones de chert muy duro de fractura angulosa y ocasionalmente con superficies redondeadas.

Su espesor vara entre 200-300 ft aproximadamente. Su ambiente de depositacin es continental-fluvial. La formacin presenta contacto con la Formacin Chicoral que es infrayacente y con la Formacin Doima que es suprayacente y es paraconforme con la Formacin Potrerillo. Es correlacionada con la Formacin Esmeralda del Grupo Chorro en la Cuenca del Valle Medio del Magdalena y Formacin Mirador en la Cuenca de los Llanos Orientales. 1.3.2.9 Formacin Doima. Su edad geolgica se encuentra asociada al Oligoceno. Se relaciona a la formacin Superior del Grupo Gualanday. Es constituida en el tope por cuerpos lenticulares de cuarzoarenitas y litoarenitas, que estn intercalados con niveles de shale, originados en ambientes de canales meandriformes. La formacin presenta un espesor que varia entre los 600-700 ft aproximadamente. Su ambiente es fluvial y han sido reconocidos depsitos de canal de alta sinuosidad asociados con ros meandriformes y canales de baja sinuosidad en un ambiente de ros trenzados. En su base es discordante en el contacto con la Formacin Potrerillo y a su vez es discordante en su tope en el contacto con la Formacin Barzalosa. Se correlaciona con el Grupo Chuspas (Formaciones Mugrosa y Colorado) en la Cuenca del Valle Medio del Magdalena, la Formacin Concentracin en la Cordillera Oriental, y Formacin Carbonera en la Cuenca de los Llanos. Estas arenas presentan en general una buena continuidad lateral.

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Arenas productoras de la Formacin Doima.4 En general, el Miembro Inferior de la Formacin Doima se compone por una intercalacin de arcillolitas y areniscas cuarzosas. Las arcillolitas son varicoloreadas, moderadamente consolidadas a blandas, no calcreas, muy solubles, con algunas inclusiones de anhidrita y yeso, pegajosas, plsticas, hidratables y solubles. Las arenas son cuarzosas, de color blanco, blanco translcido, hialino, sub-translcido; de grano fino a medio, sub-redondeadas a sub-angulares, pobremente seleccionadas, sueltas, limpias, en las que se presentan algunos granos manchados de aceite. La manifestacin de hidrocarburos es pobre. El Miembro Superior se trata principalmente de un paquete homogneo de arcillolitas con delgadas intercalaciones de arenas. Las arcillolitas son varicoloreadas, consolidadas a blandas, de textura terrosa, soluble, gomosa, pegajosa, plstica, localmente limosa, no calcrea e hidratable. Las areniscas son cuarzosas, blancas, blancas translcidas, hialinas, sub-translcidas; predominantemente de grano medio a fino, menor grueso, localmente muy grueso a conglomertico, sub-redondeadas a sub-angulares, sub-esfricas, de pobre seleccin, sueltas, bastante arcillosas, las cuales no presentan manchamiento de aceite ni manifestaciones de hidrocarburos. Localmente cambian a lodolitas arenosas. Las limolitas son color gris claro, gris verdoso, amarillo, pardo amarillento oscuro; moderadamente consolidadas a blandas, friables, homogneas, de texturas terrosas y arcillosas, no calcreas, hidratables y solubles. 1.3.2.9 Formacin Barzalosa. Su edad geolgica est asociada al Oligoceno tardo y/o Mioceno temprano. Esta formacin es predominantemente blanda, compuesta por arcillolitas con finas intercalaciones de limolitas. Se presentan espordicas y delgadas intercalaciones de limolitas moderadamente consolidadas a blandas, presentan textura no calcrea, soluble e hidratable5 Su espesor vara entre 200-300 ft aproximadamente. Su ambiente de depositacin es continental de baja a moderada energa principalmente asociado a un ambiente de llanura aluvial a lacustre. La suprayace la Formacin Honda la cual es discordante al tope, la Formacin Doima es infrayacente. Se correlaciona con la Formacin la Cira del Valle Medio del Magdalena. 1.3.2.10 Formacin Honda. Edad asociada al Mioceno. Esta formacin se extiende desde la Ciudad de Pitalito hasta las inmediaciones de la ciudad de Honda. Est caracterizado en su primer ambiente por una facies de lodolitas rojizas con areniscas, arcosas a sub-arcosas, color canela, no conglomerticas, grano-decrecientes; en su segundo ambiente est caracterizado por una facies de

4 INFORME TCNICO ANUAL CONTRATO DE ASOCIACIN MANA-FORMACIN DOIMA. INTEROIL. 2013 5CELIS, Fanny Esperanza. ARANGO, Juliana Andrea. Informe Tcnico Anual 2010. Bogot: Interoil, Febrero de 2011. p 21 [PDF].

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areniscas grises, conglomerticas, arcsicas, no tiene grano-decrecimiento, con intercalaciones montonas de lodolitas. Su espesor aproximado es de 900-1000 ft. sta presenta dos ambientes fluviales de depositacin, uno de bajo gradiente y alta sinuosidad que corresponde a ros meandricos y fue desarrollado durante una poca de baja actividad tectnica; el segundo ambiente es de alto gradiente y de baja sinuosidad, ste corresponde probablemente a ros trenzados y fue desarrollado durante una poca de moderada a alta actividad tectnica. Es discordante con la Formacin Mesa en su tope y en su base se encuentra la Formacin Barzalosa. Se correlaciona al Grupo Real de la cuenca del Valle Medio del Magdalena, y las formaciones Len y Guayabo de la Cuenca de los Llanos Orientales. 1.3.2.11 Formacin Gigante. Edad asociada al Plioceno. Segn Van Houten & Travis (1968) est caracterizada por: (1) una unidad conglomertica inferior con clastos volcnicos y no volcnicos; (2) una unidad volcnica media; y (3) una unidad conglomertica superior con abundantes clastos claros, no volcnicos, y escasos clastos volcnicos presentes slo en el costado oriental de la Subcuenca de Neiva. Su espesor vara de 800-900 ft. Su ambiente de depositacin es de llanura aluvial. Presenta un contacto normal con la Formacin Honda la cual es infrayacente. Se correlaciona con la Formacin Mesa en la Cuenca del Valle Medio del Magdalena, y la Formacin Tilat en la Cuenca de la Sabana de Bogot, y la Formacin Guayabo en la Cuenca de los Llanos. 1.3.3 Geologa estructural Campo Man. El rea en donde se encuentra el Campo Man se asocia a un alto estructural, originado por la convergencia oblicua de las fallas de Ibagu y Alvarado contra el Batolito de Ibagu, lo que origina una disminucin del espacio disponible ocasionando el levantamiento del bloque, por el efecto de cua estructural (structural wedge), definiendo condiciones de sedimentacin variables al sur, al norte y en el bloque mismo, de modo particular creando un sinforme en el bloque Central. El llenado de este sinforme se interpreta que est relacionado con la evolucin tectnica de las Cordilleras Central y Oriental (Sarmiento 2001, Cooper et al. 1995). Como se ilustra en la Figura 3, en la cual se encuentra un corte entre el pozo MN-16 y MN-17.

En cuanto al rea comercial, a nivel de la Formacin Doima, la estructura de Man presenta un diseo geomtrico asociado a una rampa estructural tipo monoclinal- que presenta una inclinacin en direccin oeste-este, un buzamiento variando de 10 a 15 hacia el oriente; esta estructura se encuentra limitada hacia el oeste por el trazo de la Falla de Man en una direccin sur-norte; en el extremo sur la estructura se limita por el trazo de la Falla de Ibagu de naturaleza dextral y en su extremo norte por una falla inversa de rumbo N30E (ver Anexo 3). El carcter

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espacial de la estructura en general presenta 2 componentes estructurales de funcin del buzamiento:

El sector SW de la estructura, tiene en general un buzamiento de 10-15 NE,

El sector central que se caracteriza por presentar un buzamiento regional marcadamente hacia el este de 10 de aptitud estructural. En el extremo norte la complejidad estructural disminuye con buzamiento marcadamente en direccin este ( 10-12).

Figura 3. Seccin estructural corte pozos MN-16 y MN-17.

Fuente: Interoil.

1.3.4 Geologa del petrleo.6 A continuacin se hace una breve descripcin del sistema petrolfero de la Cuenca del Valle Superior del Magdalena, haciendo nfasis en los datos del Campo Man.

1.3.4.1 Roca generadora. Los sedimentos del Grupo Villeta son considerados como las rocas generadoras por excelencia en la Cuenca del Valle del Magdalena. Con alto contenido de materia orgnica en las formaciones que lo conforman: Tetun, Bambuc y La Luna las cuales tienen un TOC de 2 a 12%, un Ro de 0.5% a 1.3%, un kergeno tipo II, y potencial de generacin que oscila entre 20 y 80 mg de hidrocarburo por cada gramo de roca. Las propiedades geoqumicas de estas rocas generadoras generan crudos pesados a normales con un rango de 12 35 API.7

6 LOPEZ, Aleida. CORTES, Mario Alberto. NARVAEZ, Durley. CUENCAS SEDIMENTARIAS DE COLOMBIA. Bogot: CET PETROL, Mayo de 2012 7 Agencia Nacional de Hidrocarburos http://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Estudios-Integrados-y-Modelamientos/presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/Cuencas%20Minironda%20PhD%2 0Jairo%20Mojica%20(pdf). 2010.

http://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Estudios-Integrados-y-Modelamientos/presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/Cuencas%20Minironda%20PhD%252%200Jairohttp://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Estudios-Integrados-y-Modelamientos/presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/Cuencas%20Minironda%20PhD%252%200Jairohttp://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Estudios-Integrados-y-Modelamientos/presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/Cuencas%20Minironda%20PhD%252%200Jairo

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1.3.4.2 Roca almacenadora. En la Cuenca del Valle Superior del Magdalena existen cuatro tipos de arenisca. Caballos y Monserrate en el Cretcico, la Formacin Doima en el Palegeno, y la formacin Honda en el Mioceno. Existen tambin rocas calcreas o calizas que presentan alto potencial como reservorio como la formacin Chicoral.

En el Campo Man las formaciones Monserrate y Doima son las Rocas Almacenadoras por excelencia, las cuales tienen porosidades entre 13%-15% y permeabilidad promedio de 1 mD. La Formacin Monserrate tiene espesores que van desde 600 a 1200 ft, y la Formacin Doima tiene espesores entre 600 y 700 ft 1.3.4.3 Migracin. En la Cuenca del Valle Superior del Magdalena es controlada por la presencia de macro y micro fracturas de origen tectnico.

En el Campo Man es posible que los hidrocarburos encontrados en los yacimientos del campo hayan migrado a las arenas de las formaciones Monserrate y Doima con antelacin a los ltimos eventos tectnicos que afectaron las estructuras, a travs de capas permeables que permitieron la movilizacin del petrleo lateralmente y las discordancias terciarias o las fallas que hicieron posible la migracin en sentido vertical, permitiendo el entrampamiento de los mismos. 1.3.4.4 Roca sello. En la Cuenca del Valle Superior del Magdalena el sello superior y lateral esta presentado por un importante espesor de arcillolitas plsticas de la Formacin Bambuc. Niveles arcillosos de las formaciones Guaduala, Barzalosa y Honda son otros sellos importantes en la Cuenca.

En el Campo Man Los sellos por excelencia corresponden a los niveles arcillosos de las formaciones Guaduala y Barzalosa. 1.3.4.5 Trampa. En la Cuenca del Valle Superior del Magdalena se encuentran trampas estructurales como: Pliegues asociados a flexin de falla, anticlinales fallados, sub-cabalgamientos en sentido Oeste, abanicos imbricados, retro-cabalgamientos, y anticlinales asociados a transcurrencia.

El entrampamiento de hidrocarburos lquidos en el rea del Bloque Man est directamente relacionado a la existencia de estructuras presentes durante los tiempos del Mioceno medio, algunas de ellas se preservaron durante la fase tectnica del gran levantamiento de la Cordillera Oriental ocurrida durante el Mioceno Tardo y Plioceno, cuando se generaron grandes pliegues y fallamiento de cabalgamiento procedente del rea de antepas ubicado al Oriente.

En el Campo Man El entrampamiento estructural se asocia principalmente a la acumulacin de hidrocarburos en las formaciones Monserrate, Chicoral y Doima. Mientras que el entrampamiento estratigrfico, se caracteriza por cambios faciales asociados a su ambiente de depositacin continental fluvial de ros

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meandriformes, en la Formacin Doima. La migracin de los fluidos es controlado por macro y micro fracturas de origen tectnico. 1.4 HISTORIA DE PRODUCCIN DEL CAMPO MAN

La historia de produccin del campo data de Diciembre del 2007 cuando se declar la comercialidad del Campo con 600 BOPD. Actualmente el campo produce aproximadamente 1100 BOPD. A continuacin se presentan las generalidades respecto al mtodo, el mecanismo y la historia de produccin del campo, sus caractersticas petrofsicas y su comportamiento de presiones. La Grafica 5 presenta el comportamiento de la produccin acumulada del Campo Man teniendo en cuenta todas las formaciones productoras de este para el periodo de tiempo de mayo de 2006 a junio de 2013. Se observa que en este campo hay produccin de agua, petrleo y gas teniendo en cuenta que la mayor produccin de gas y adems e esto la produccin de agua es baja. 1.4.1 Mtodo de produccin. El mecanismo primario de produccin es gas en solucin y expansin de capa de gas tanto para la Formacin Doima como para la Formacin Monserrate. El mtodo de produccin Predominante es el sistema de bombeo por cavidades progresivas (PCP), aunque algunos pozos producen por flujo natural como se puede observar en la Tabla 1.

1.4.2 Tiempo de produccin. El Campo Man fue desarrollado con la perforacin del Pozo MN-2 en el ao 2005 el cual prob produccin de hidrocarburos como se muestra en la Grafica 1, a nivel de la Formacin Doima y Monserrate. Pero no fue sino hasta Septiembre de 2006 que empez la produccin de este Campo. Desde entonces el Campo Man ha producido hasta la fecha.

Adems se muestran las grficas de historial de produccin hasta el 2010 de los pozos MN-6 (Grafica 2), MN-7 (Grafica 3) y MN-8 (Grafica 4), los cuales junto con el Pozo MN-2 definieron el Campo Man.

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Grafica 1. Historial de produccin Pozo MN-2.

1

10

100

1000

10000

100000

1

10

100

1000

Ene-0

5

Mar-

05

May-0

5

Jul-05

Sep

-05

No

v-0

5

Ene-0

6

Mar-

06

May-0

6

Jul-06

Sep

-06

No

v-0

6

Ene-0

7

Mar-

07

May-0

7

Jul-07

Sep

-07

No

v-0

7

Ene-0

8

Mar-

08

May-0

8

Jul-08

Sep

-08

No

v-0

8

Ene-0

9

Mar-

09

May-0

9

Jul-09

Sep

-09

No

v-0

9

Ene-1

0

Mar-

10

May-1

0

Jul-10

Sep

-10

No

v-1

0

Ene-1

1

Mar-

11

May-1

1

Jul-11

Sep

-11

No

v-1

1

Ene-1

2

Mar-

12

May-1

2

Jul-12

Sep

-12

No

v-1

2

Qo Qw Qg GOR

Fuente: Revisin pozo a pozo. CIROP. ECOPETROL S.A., INTEROIL .



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Grafica 4. Historial de produccion Pozo MN-8.


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Grafica 5. Histrico de produccin Campo Man.

Fuente: ECOPETROL S.A. Portafolio 2013-2014 Campo Man, Bogot 2013.

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1.4.3 Nmero de pozos. Se dispone informacin de produccin de 30 pozos totales perforados segn la Forma-9 del Ministerio de Minas y Energa a Febrero del 2014. La distribucin pozo a pozo hasta Septiembre del 2010 se presenta en la Tabla 1 donde se puede observar que 19 se encuentran activos-produciendo, 7 secos y 4 abandonados.

Tabla 1. Distribucin pozo a pozo Campo Man. Pozo Formacin Estado Sistema de

Levantamiento Artificial Qo inicial (BOPD)

Qo actual (BOPD)

MN-2 Doima Activo PCP 60 ---

MN-6 Monserrate Activo PCP 460 35



MN-9 Doima-Monserrate Activo Doima PCP 55 15

MN-10 ST1 Monserrate Activo PCP 290 100

MN-11 Doima-Monserrate Activo Doima Flujo Natural 90 55

MN-13 Doima-Monserrate Activo Doima PCP 108 40


MN-15 Monserrate Abandonado Flujo Natural 30 ---

MN-16 Monserrate Activo Flujo Natural 350 210


MN-18 Monserrate Activo Flujo Natural 640 142


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2 MARCO TERICO

En este captulo son expuestos los temas relacionados con las operaciones de Workover, la manera en que estas se llevan a cabo. Adems de los equipos y herramientas que son utilizados para la realizacin de estos trabajos, para as conocer de manera clara cmo estos son realizados.

2.1 INTRODUCCIN Debido a la necesidad de mantener la produccin constante del Campo durante la vida del yacimiento y buscando la recuperacin de la inversin realizada en el proyecto y los requerimientos energticos del mismo, las actividades de Workover y servicio a pozos representan una opcin vlida para alcanzar la produccin en condiciones ptimas tanto mecnicas como de yacimiento para llevar a cabo dichos objetivos; sin embargo, la ejecucin de dichas operaciones en el pozo conllevan a riesgos tanto personales como econmicos. El trmino Workover, se utiliza para referirse a cualquier tipo de intervencin con tcnicas invasivas en pozos de petrleo, como wireline, coiled tubing, corte de parafinas, lavado de arenas, varillo o un cambio al sistema de levantamiento artificial. Ms especficamente, se refiere al proceso de jalar y reemplazar el completamiento de un pozo. Comnmente dentro de este tambin se incluyen las operaciones que requieran sacar el completamiento y/o herramientas para realizar alguna reparacin, y que por ello se requiere intervenirlo con un taladro especial para estos trabajos. Los trabajos de reacondicionamiento se encuentran entre los ms complejos, difciles y caros de los tipos de trabajos de pozo que existen. Solo se realiza si el completamiento de un pozo es terminalmente inadecuado para la produccin debido a que la tubera de produccin puede haberse daado por factores operativos como la corrosin o porque los componentes de fondo de pozo han presentado alguna falla. Tambin es necesario intervenir el pozo en ocasiones en las cuales la tubera de produccin (TP), las vlvulas de seguridad de fondo de pozo o las bombas electro-sumergibles est presentando alguna falla y se necesite de su intervencin o cambio.

2.2 ACTIVIDADES DE WORKOVER

Las operaciones de Workover se diferencian de las dems operaciones debido a que estas tienen por objeto modificar las condiciones del yacimiento o pozo para contribuir a mejorar el I.P, con ese fin las operaciones de Workover tienen por objeto abrir y/o cerrar arenas mediantes camisas de produccin, aumentar el dimetro del pozo o su profundidad, caonear zonas, aislar zonas perjudiciales como aquellas que producen agua y tambin incluye las operaciones de pesca.

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El servicio a pozos es el trabajo con mayor aplicacin en la industria para pozos productores o inyectores. Este tipo de trabajo es llevado a cabo principalmente para dar solucin a los problemas mecnicos tales como fugas en la tubera de revestimiento (TR), TP o en los empaques; comunicacin de zonas en la cara del pozo en completamientos mltiples, fallas en los equipos o en las herramientas de subsuelo, limpieza de arena, remocin de parafinas y lavado de perforaciones. Los trabajos de reacondicionamiento tambin tienen como finalidad incrementar las ganancias y las reservas por medio de la estimulacin de pozos, la captura adicional de reservas, mejorar el influjo de agua por la apertura de zonas no perforadas, estimulacin de zonas perforadas pero no productoras, restauracin de la produccin en pozos afectados por agotamiento del yacimiento, captura de reservas adicionales mediante el sello de zonas libres de agua, prevencin de flujo en zonas libres de agua, mejoramiento del influjo de agua a pozos de inyeccin mediante la apertura de nuevas zonas selectivas, incremento de la productividad mediante el aislamiento de zonas con excesiva produccin de gas en pozos de aceite, evaluacin del potencial en zonas productoras por medio de completamientos mltiples y permitir el control dinmico del aceite, el gas y el agua en varias zonas o capas de cada pozo en yacimientos estratificados Estos trabajos son realizados con equipos convencionales de Workover cuyas principales caractersticas son entre otras, facilidad y rapidez de movilizacin, sistemas hidrulicos de elevacin y caractersticas de diseo que permiten efectuar cualquier clase de trabajo en el campo, como varillo y servicios a la tubera. Cuando las caractersticas tanto del pozo como del dao lo permiten algunos de los trabajos de servicio a pozos pueden ser realizados con cable de acero (Slickline), o Wireline, disminuyndose de esta manera el costo y tiempo de operacin; dentro de este tipo de trabajo se encuentra la remocin de obstrucciones en la TP, remocin de costras de parafina, des-taponamiento de la tubera y perforaciones, y servicio a vlvulas de levantamiento con gas. En muchas de estas operaciones existe la necesidad de establecer un medio de circulacin entre el fondo del pozo y la superficie, requiriendo de esta manera bombas auxiliares al equipo convencional de Workover; as mismo, se hace necesario equipos que permitan la rotacin de la tubera con la cual se realiza la actividad, facilitando de esta manera la remocin de los ripios presentes en el pozo aun con la circulacin del pozo constante. Convencional Este equipo es aquel que posee una estructura fija como se ilustra en la Figura 4, cuenta con una mayor capacidad lo cual es necesario en trabajos profundos.

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Figura 4. Taladro convencional.

Fuente: MarenFox S.A.

Auto-transportable Este equipo es aquel que lleva el taladro en el mismo medio el cual posee un cabezote que permite la movilizacin del taladro sin la necesidad de ser desmontado, como se ilustra en la Figura 5, este brinda una mayor facilidad de desplazamiento de una locacin a otra, por otra parte, posee una menor capacidad que el convencional y, por tanto, es utilizado en trabajos para pozos someros.

Figura 5. Taladro Auto-transportable


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2.3 OPERACIONES DE WORKOVER

2.3.1 Lavado de arena y empaquetamiento. La produccin de arena en los pozos productores de gas o petrleo como tambin en los pozos inyectores, representan un problema permanente en la industria. Es por ello que el control del arenamiento de pozos es una tcnica bastante estudiada en la ingeniera de petrleos logrndose as varios mtodos para tal fin, entre los ms destacados se encuentra el mtodo de circulacin, el cual puede ser de forma directa o en reversa. En el caso en que se vaya a realizar una limpieza de arenamiento como se muestra en la Figura 6, se tiene que tener en cuenta que las zonas deben mantenerse totalmente limpias durante el tiempo de ejecucin a lo largo del pozo en especial en el fondo del mismo y en la cara de la formacin. Despus de haber realizado todo el lavado hasta el fondo se deber bajar con raspadores para retirar costras y otros obstculos que puedan existir en las paredes del casing.

Figura 6. Pozo con liner ranurado.

Fuente: Completamiento con BES. PerfoBlogger.

2.3.2 Cementacin remedial o squeeze. Cuando la cementacin de un pozo quedo con un bajo aislamiento hidrulico en la zona de inters es necesario

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corregir esto mediante un trabajo de squeeze. Adems tambin se pueden hacer trabajos de squeeze para aislar una zona de agua a pesar de tener una buena cementacin en el pozo.

La cementacin remedial o squeeze es el tipo de cementacin correctiva ms comn de la industria petrolera y su objetivo principal es el de obtener un sello entre el casing y la formacin8. Existen varias tcnicas para mejorar la cementacin y su eleccin se basa principalmente en la evaluacin de esta cementacin, mediante la determinacin de los sellos hidrulicos revestimiento-cemento y cemento-formacin y las zonas de inters y el conocimiento de los trabajos futuros a realizar. Los trabajos de squeeze se clasifican en:9

Mtodo Bradenhead. Fue el primer mtodo utilizado y se realiza a travs del tubing o barra sin el uso de packer. Para presurizar el pozo se debe cerrar la vlvula de control del casing en la superficie, despus que el cemento ha sido bombeado hasta la zona a tratar. Un cierto volumen de lechada se bombea hasta una cierta altura por afuera del tubing o en el espacio anular que se forma entre el casing y el tubing. Luego el tubing es levantado hasta que este fuera de la lechada y se cierra las vlvulas del casing de la superficie. A continuacin se bombea el fluido de desplazamiento por el interior del tubing, hasta que se llegue a la presin necesaria. Este mtodo se usa especialmente en pozos de poca profundidad, en zonas de obturacin y zonas de perdida de circulacin durante la perforacin. Las restricciones en el uso de este mtodo son que se presuriza el casing, lo cual limita la presin de trabajo a la presin que indica las especificaciones de la tubera. Otra restriccin es la falta de precisin en la ubicacin de la lechada, ya que en este mtodo no se utiliza ninguna herramienta para retener el cemento.

Metodo utilizando tapn recuperable. Este mtodo es considerado de mayor precisin que el Bradenhead, debido a que el cemento y la presin son aplicados en zonas definidas por las herramientas, y adems este no se ve tan limitado por la presin de trabajo como el mtodo Bradenhead. Antes de bombear el cemento es necesario hacer una prueba de presin, o inyectibilidad, que consiste en conocer el caudal de fluido que puede recibir la zona de perforaciones en la que se va a realizar la cementacin tal y como se ilustra en la Figura 7.

8 MANUAL DE HERRAMIENTAS DE FONDO DE POZO. DOWELL-SCHLUMBERGER, MANUAL DE ENTRENAMIENTO. AUSTIN TEXAS, 1996. 9 MAFLA, Juan. CEMENTACIN CORRECTIVA DEL POZO CAPIRON A5 EN EL BLOQUE 16. Quito Ecuador: UNIVERSIDAD TECNOLGICA EQUINOCCIAL. Diciembre 2002.

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Figura 7. Prueba de presin o inyectibilidad.

Fuente: Manual de herramientas de fondo de pozo. DOWELL-SCHLUMBERGER,

manual de entrenamiento. Austin Texas, 1996.

Luego es necesario colocar el cemento en la posicin deseada, algunas veces se puede colocar un tapn puente como se ilustra en la Figura 8 o un retenedor para aislar otra zona. Cuando la presin deseada ha sido alcanzada el remanente de lechada debe ser reversada. Los objetivos que se deseen alcanzar estarn determinados por el mtodo que se escoja (alta o baja presin).

Figura 8. Squeeze con tapn recuperable.

Fuente: Manual de herramientas de fondo de pozo. DOWELL-SCHLUMBERGER,

manual de entrenamiento. Austin Texas, 1996.

2.3.3 Recaone. Este es un procedimiento realizado en el pozo con el fin de crear nuevas aperturas que conecten el yacimiento con el pozo. Este es echo debido a la necesidad de incrementar los orificios nuevos para la extraccin de

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hidrocarburos, o para crear nuevos orificios de comunicacin despus de que algunos hayan sido cementados debido a que no son tiles en algn momento. El recaoneo se hace de la misma manera que un caoneo y por los mismos tiene los mismos mtodos para realizar este:

Caoneo tipo bala. En este las balas son disparadas hacia el casing atravesando as tanto el casing como la formacin, su desempeo disminuye sustancialmente al incrementar la dureza de las formaciones, del casing y cemento de altas con alta consistencia. Este es poco utilizado actualmente, pero es usado para formaciones blandas.

Caoneo tipo chorro. Es la tcnica de caoneo ms utilizada en la actualidad, esta involucra el uso de explosivos de alta potencia y cargas moldeadas con una cubierta metlica, sus cargas son seleccionadas para los diferentes tipos de formacin y los caones pueden ser bajados simultneamente dentro del pozo, utilizando guayas elctricas, guaya mecnica, tubera de produccin o coiled tubing como se ilustra en la Figura 9.

Figura 9. Caoneo tipo chorro de un pozo.

Fuente: ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA.

Caoneo tipo hidrulico. Utiliza altas presiones de fluido (algunas veces con arena) para abrir agujeros a travs del casing, cemento y formacin. En este mtodo los fluidos son bombeados a travs de la tubera con un arreglo de orificios direccionados a la pared del casing. Tiene la ventaja de que el chorro

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presurizado lanzado hacia la formacin deja tneles limpios con muy poco dao, pero a su vez, tiene la desventaja de ser un sistema lento y costoso debido a que las perforaciones son creadas una a la vez

2.3.4 Estimulacin. Proceso basado en la inyeccin de los fluidos de tratamiento a presiones bajas que no sobrepasen la presin de fractura, en busca de remover el dao ocasionado por la invasin de los fluidos a la formacin durante las etapas de perforacin y terminacin del pozo.

El dao a la formacin causa una distorsin en el flujo lineal debido a restricciones en el tamao de los poros de la roca, ocasionando una cada de presin extra en las inmediaciones del pozo. A su vez causa reduccin de la permeabilidad absoluta de la formacin, originada por el taponamiento del espacio poroso o fisuras naturales as como tambin reduccin de la permeabilidad relativa a los fluidos. Conocer el tipo de dao a la formacin es indispensable para la seleccin del tratamiento a utilizar y la eficiencia de este; dentro de los tipos de dao ms comunes a la formacin se encuentra los daos por invasin de fluido o solidos que son originados por el contacto de fluidos o solidos extraos con la formacin siendo uno de los principales causantes de este tipo de dao la perforacin y los slidos presentes en los fluidos de perforacin, cementacin y estimulacin. Otro tipo de dao es asociado con la produccin del pozo, este tipo de dao proporciona un desequilibrio de los fluidos con la consecuente precipitacin y depsito de solidos orgnicos generalmente taponando los canales porosos y causando dao a la formacin.

Los parmetros ms importantes para disear un tratamiento de estimulacin son:

Permeabilidad

Presin de yacimiento.

Porosidad.

Mineraloga de la formacin.

Densidad de los fluidos de la formacin.

Saturacin de los fluidos de la formacin.

Temperatura del yacimiento.

Profundidad de la formacin.

2.3.5 Swabeo. El swabeo se basa en la estimulacin de la formacin logrando la induccin del flujo de esta al pozo para acondicionarlo a una produccin por flujo natural. Al mismo tiempo el swabeo busca determinar el comportamiento de nivel de fluido y las caractersticas del mismo, para de esta manera definir el sistema de produccin ms adecuado para el pozo, el mtodo ms ptimo para limpiar la formacin en los alrededores del pozo por las sustancias residuales producto de

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una estimulacin qumica, y la forma de limpiar los residuos que puedan taponar las perforaciones y bloquear la entrada de fluido.

2.3.6 Reparacin de casing. Los daos por rotura debido a corrosin, desgaste por viajes y rotacin de tubera durante los trabajos de reacondicionamiento y pesca hacen necesario la reparacin del casing, pues debido a esta situacin se ocasiona produccin de fluidos no deseados y en algunos casos de arena afectando el sistema de produccin del pozo.

2.3.7 Cambio del sistema de levantamiento. El incremento en el porcentaje de agua y/o declinacin de presin del yacimiento, son indicaciones claras de que la energa del yacimiento est decayendo; en este momento se hace necesario aplicar una energa adicional para levantar el fluido hasta superficie, es decir aplicar un mtodo de levantamiento artificial al pozo. Entre los sistemas de levantamiento artificial se encuentran:

Levantamiento artificial por gas.

Bombeo mecnico.

Bombeo electro-sumergible.

Bombeo por cavidades progresivas.

Bombeo hidrulico. 2.3.8 Operaciones de pesca.10 Durante la realizacin de los servicios y las operaciones de workover puede suceder que, debido a pegas de la bomba o la tubera por fallas en el apretado de los equipos o fatigas de los materiales (entre otras causas), se queden elementos de la sarta o parte de ella como pescados dentro del pozo. Lo mismo sucede con las lneas de cable (wireline), que pueden sobrepasar la resistencia a la tensin que son capaces de soportar y puede reventarse ocasionando operaciones de pesca con el correspondiente peligro de accidentes al personal involucrado.

2.4 SISTEMAS NECESARIOS PARA UN WORKOVER.

El equipo de workover es aquel que nos ayuda a realizar todas los trabajos de reacondicionamiento e intervencin de pozos petroleros, estos consisten principalmente de un sistema de levantamiento el cual contiene dentro de este todas las herramientas y componentes que se utilizan en los trabajos de workover, sin embargo, existen diferentes sistemas que ayudan a realizar estas operaciones. A continuacin se explicaran todos los sistemas requeridos para llevar a cabo estos trabajos.

10 ARANDA, Ervin. INTRODUCCIN A LA PRODUCCIN. Neiva. 2009.

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2.4.1 Sistema de levantamiento.11 El propsito principal de este sistema es introducir y sacar del pozo la tubera. Un cable de acero es enrollado en el carrete del malacate y cuando se pone a funcionar el malacate gira, dependiendo de la direccin que gire el carrete, el bloque sube o baja a medida que el carrete enrosca o desenrosca cable. Como la sarta de perforacin se puede conectar al bloque, sta sube y baja con l. En la Figura 10 se muestran los componentes principales de un sistema de izaje.

Figura 10. Sistema de levantamiento.

Fuente: PARTES DEL TALADRO DE PERFORACIN. PDVSA.

2.4.1.1 Torre. Es una estructura que soporta el peso de la tubera, tiene cuatro patas que descienden por las esquinas de la infraestructura o subestructura. Soporta el piso de la instalacin y adems proporciona un espacio debajo de la plataforma para la instalacin de vlvulas preventoras BOP. Adems, la infraestructura soporta el peso de toda la sarta cuando esta se encuentra suspendida en las cuas. El piso de la torre sostiene el malacate, la consola del maquinista y al resto de los equipos.

Los taladros se clasifican de acuerdo a su capacidad para soportar cargas verticales y velocidades del viento. Las capacidades de carga de esta para

11 EL POZO ILUSTRADO. PDVSA. 2008.

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trabajos de workover van desde 50.000 Lbs hasta 250.000 Lbs. Una torre puede soportar vientos aproximados de 160 Km por hora a 210 Km por hora con el encuelladero lleno de tubera. La altura de la torre no influye en la capacidad de carga del taladro, pero si influye en las secciones de tubera que se pueden sacar del hoyo sin tener que desconectarlas.

2.4.1.2 Sub-estructura. Es una armadura grande de acero que sirve de soporte a la torre y a los componentes de los equipos de perforacin. Igualmente proporciona un espacio bajo el piso de la torre para instalar el ensamblaje de las vlvulas impide reventones. Est diseada para soportar enormes pesos, incluyendo la torre, el equipo de levantamiento, la mesa rotatoria, la sarta de perforacin y a las cargas de tubera de revestimiento.

2.4.1.3 Corona. Constituye la parte superior del taladro, donde el peso de la sarta de perforacin es transmitido a la torre a travs de un sistema de poleas (bloque Corona), el cual sostiene y da movilidad al Bloque Viajero. La Figura 11 muestra una corona de un taladro de workover.

Figura 11. Corona taladro Z-2.


2.4.1.4 Bloque Corona. Es un arreglo de poleas montado en vigas, en el tope de la parte superior de la torre como se encuentra demarcado con azul en la Figura 11. La mayora de los bloques corona tienen cuatro a siete poleas que pueden ser de hasta 5 ft de dimetro y estn montadas en la fila o se hacen combinaciones en la direccin de las poleas para mejorar la eficiencia.

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2.4.1.5 Encuelladero. Es una plataforma de trabajo ubicada en la torre y permite que el encuellador coloque las parejas de tubera y portamechas mientras se realizan operaciones como cambio de mechas, bajada de revestidores, etc. Esta se ve demarcada en color rojo en la Figura 12.

Figura 12. Encuelladero.


2.4.1.6 Bloque viajero. El bloque viajero sube y baja entre dos posiciones en la torre o mstil. Este lleva en su extremo inferior el gancho el cual soporta la sarta de tubera cuando avanza la perforacin y los brazos que sostienen los elevadores cuando entra y sale tubera del pozo. El bloque viajero se encuentra demarcado con el crculo rojo en la Figura 13.

Figura 13. Bloque viajero taladro Z-2.


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2.4.1.7 Gancho. Es una herramienta localizada debajo del bloque viajero a la cual se conectan equipos para soportar la sarta de perforacin, se encuentra demarcada en rojo en la Figura 14. Este se conecta a una barra cilndrica que soporta la unin giratoria.

Figura 14. Gancho taladro Z-2.


2.4.1.8 Malacate12. Consiste en un cilindro alrededor del cual el cable de trabajo se enrolla como se ilustra en la Figura 15, permitiendo el movimiento de la sarta hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del tipo de operacin a realizar. Este sistema que sirve como centro de control de fuerza del conjunto elevador, est formado por un tambor elevador controlado por frenos de alta potencia. En el tambor del malacate se encuentra asegurada la punta del cable que viene desde el carrete de almacenamiento se ensarta entre el bloque corona y el bloque viajero y finalmente retorna al carrete de almacenamiento.

Freno del Malacate. El sistema de frenos en un malacate tiene como funcin detener el deslizamiento de la tubera al interior de un pozo y esto permite controlar el peso y la velocidad que se debe emplear para sacar o meter tubera del pozo.

Eje del tambor del malacate. Sirve de soporte al tambor del malacate al mismo tiempo que permite la rotacin del mismo a travs de un sistema de engranajes.

Tambor. Es el que transmite la fuerza al cable de trabajo y realiza la accin de subir o bajar la polea viajera.

12DIAZ, Felipe. MALACATE. 2009

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Figura 15. Malacate.


Lnea o cable de trabajo. Es un cable de alambres, hechos de acero que provee fuerza al gancho suspendido bajo el bloque viajero como se ilustra en la

Figura 16. El cable principal es de acero, de dimetro ente 1 y 1 pulg de

dimetro; su extremidad llamada lnea viva o rpida va enrollada al tambor del malacate, y la extremidad opuesta llamada lnea muerta va conectada a un tambor de reserva, colocado a cierta distancia de la torres. El cable mide usualmente unos 2.000 a 5000 ft de largo total entre sus extremidades, incluyendo la parte en reserva.

Figura 16. Cable de trabajo.

Fuente: Networkintl

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2.4.1.9 Winche. Es un equipo utilizado para levantar, bajar, empujar o tirar la carga, este dispositivo mecnico es impulsado por un motor elctrico, destinado a levantar y desplazar grandes cargas. Consiste en un rodillo giratorio, alrededor del cual se enrolla un cable o una maroma, provocando el movimiento en la carga sujeta al otro lado del mismo.

Figura 17. Winche.

Fuente: Distrimex.

2.4.1.10 Elevadores. Son un juego de abrazaderas fuertes y resistentes las cuales estn en constante uso durante los viajes de la sarta de tubera o de revestimiento. Esta maquinaria se utiliza para soportar el peso de la sarta esto brinda una mayor movilidad al momento de introducir o extraer la sarta del pozo.

Figura 18. Elevadores.

Fuente: SfPETROL.

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2.4.2 Sistema de circulacin13. Sirve de apoyo vital al sistema rotatorio durante las operaciones de reacondicionamiento. Este sistema es el que abarca la mayor parte fsica del taladro.

Como se ilustra en la Figura 19 este sistema tiene equipos, materiales y reas de trabajo necesarias para la preparacin, mantenimiento y verificacin de las caractersticas de los fluidos, que son la parte fundamental del sistema y de la operacin de reacondicionamiento.

Figura 19. Sistema de circulacin.

Fuente: OILWELL DRILLING. SCHLUMBERGER.

Estos fluidos deben ser seleccionados considerando las propiedades petrofsicas de la formacin, con el fin de optimizar la utilidad de este. Los fluidos empleados pueden ser gases, aguas en salmuera, lodos u otras soluciones qumicas que se utilizan durante estas actividades. La Tabla 2 ilustra las densidades entre las que debe estar un fluido de reacondicionamiento para su ptimo desempeo. En cuanto a los equipos, estos son utilizados para tratar el fluido de reacondicionamiento luego de que este sale del pozo, esto para ser tratado y eliminar las impurezas con las que este pueda estar despus de salir del pozo. Luego de ser tratados los fluidos van hacia la bomba dplex o triplex, para recircular el fluido hacia el pozo.

13 OILWELL DRILLING. SCHLUMBERGER. 1997.

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Tabla 2. Densidades recomendadas para fluidos de reacondicionamiento.

TIPO DE FLUIDO

Densidad

Mnima aprox. (Lbs/gal) (g/L)

Densidad

Mxima Aprox. (Lbs/gal) (g/L)

Petrleo 6.0 719 8.5 1018

Gasoil 7.0 839

Agua de Mar 8.4 1006 8.6 1030

Salmuera-Cloruro de Sodio (NaCl)

8.3 995 10.0 1198

Salmuera-Cloruro de Potasio (KCl)

8.3 995 9.8 1174

Salmuera-Cloruro de Calcio (CaCl2)

11.0 1318 11.7 1401

Salmuera-Bromuro de Calcio (BrCl2)

11.5 1378 15.1 1809

Salmuera-Bromuro de Zinc (ZnBr2)

14.0 1677 19.2 2301

Fuente: OPEN HOLE COMPLETION SYSTEM. BAKER HUGHES. 2004; modificado por los

autores.

Los equipos utilizados para realizar este proceso descrito anteriormente se describen a continuacin: 2.4.2.1 Bombas. Son un elemento clave en cualquier operacin. Generalmente se cuenta con tres bombas, dos en funcionamiento y una tercera en stand by, por si se presenta algn inconveniente o falla. Las bombas deben tener la suficiente capacidad de descarga y presin para poder alcanzar la profundidad de inters. Existen dos tipos de bombas.

Bomba Dplex. Envan fluido a gran presin, una entrada y una salida a cada lado de la bomba. Como se ilustra en la Figura 20 al mismo tiempo que el pistn desplaza el fluido de la cmara 2 de la bomba por la salida est, recibe fluido por la entrada de la cmara 1. Cuando el pistn termina de desplazar el fluido de completamiento por la salida de la cmara 2 el vstago devuelve al pistn, para as, desplazar el fluido de la cmara 1 por la salida de est mientras que por la entrada de la cmara 2 entra fluido. Esta accin de ida y vuelta del pistn se denomina como stroke.

El factor de bombeo (Fp) hace referencia a la cantidad de barriles que la bomba

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puede desplazar con un stroke.

Ecuacin 1. (Bomba Dplex)

Figura 20. Esquema Bomba Dplex.

Bomba Triplex. Son bombas que descargan fluido de reacondicionamiento solamente cuando sus pistones avanzan dentro de la camisa, despus de retroceder introducen lodo en el mismo lado del pistn y bombean el lodo a una alta velocidad. Adems tienen tres pistones movindose cada uno con su propia camisa, tambin tienen una vlvula de entrada y una de salida cada uno. Los tres pistones trabajan en conjunto para mantener un flujo continuo de entrada y salida de lodo.

Normalmente las bombas usan camisas y pistones grandes cuando se necesitan mover grandes volmenes de lodo a presiones relativamente bajas, se usan camisas y pistones pequeos cuando se necesita bombear volmenes ms pequeos de lodo a presiones altas.

Ecuacin 2. (Bomba Triplex)

Donde; Fp: Factor de bombeo (bbl/stk). Ls: Longitud de carrera (ft). Ev: Eficiencia volumtrica. dL: dimetro del pistn (in). dr: Diametro de eje de pistn (in).

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Figura 21. Bomba triplex.


2.4.2.2 Tubera horizontal. Est se encuentra conectada de un extremo a la bomba de fluidos de reacondicionamiento y por el otro se encuentra conectada con el tubo vertical, es un tubo sin costura que posee un dimetro exterior (OD) de

pulgadas.

2.4.2.3 Tubera vertical. Est conectado en la parte inferior con la tubera de horizontal y por la parte superior a la manguera rotaria, de tal manera que pueda transportar el lodo o fluido de reacondicionamiento. Las dimensiones de est

varan. Entre los 40 y 45 ft de longitud, y posee un dimetro exterior (OD) de

pulg al igual que la tubera horizontal.

2.4.2.4 Manguera rotaria. Es un caucho que est cubierto por una malla metlica existe en diferentes calidades, tamaos y capacidades, varan en dimetros

interiores (ID) de 2 pulgadas en tramos de 35 a 40 ft y de pulg en tramos de 55,

60 y 75 ft. Esta tubera tambin se conoce como tubera de descarga y debe ser flexible para poder permitir movimiento vertical del fluido libremente.

2.4.2.5 Zaranda vibratoria. Este equipo constituye un parte importante en el control de slidos, este equipo est compuesto por un tamiz que extrae la mayor parte de los ripios por medio de una vibracin que genera la zaranda. Adems de esto la eficiencia de la operacin est directamente relacionada con el tipo de malla que posea el tamiz. Los sedimentos que no son retenidos por el equipo siguen en circulacin con el fluido hacia los tanques de sedimentacin en donde se separan las partculas slidas ms pesadas antes de que el fluido entre a la seccin de la bomba. Las mallas en campo generalmente son MESH, lo cual significa que el nmero de la malla indica el nmero de orificios que hay en una pulgada cuadrada de la

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malla. Por ejemplo, si tenemos una malla MESH 40 indica que existen 40 orificios en una pulgada cuadrada de malla.

2.4.2.6 Tanques de sedimentacin. Cuando el fluido ya ha pasado por las zarandas y sigue con sedimentos, este debe depositarse en los tanques de sedimentacin en donde se dejan reposar tranquilamente sin ninguna turbulencia, logrando que las partculas en suspensin se depositen en el fondo de este debido a la diferencia de densidades.

2.4.3 Sistema rotario. Este sistema se encuentra en la posicin central de la torre y su funcin principal es hacer girar la sarta. Se utiliza un top drive, para transmitir la potencia desde la superficie hasta el fondo del pozo a travs de la tubera; otra forma de hacerlo es utilizando un motor de fondo.

2.4.3.1 Top drive. Esta herramienta ayuda a enroscar y desenroscar las conexiones de los tubos en forma directa sin el empleo de las llaves de fuerza y la cadena de maniobra. A su vez el top drive aumenta la seguridad del pozo al reducir el desgaste de la vlvula de seguridad (BOP) al permitir que este selle alrededor del tubo en lugar de hacerlo alrededor de una Kelly. Es posible conectarse a la tubera en cualquier nivel de la torre para circular los fluidos de perforacin.

Figura 22. Top drive.

Fuente: OIL EQUIPMENT.

2.4.3.2 Kelly. Es un tubo de acero de 40 ft de longitud que puede encontrarse de forma cuadrada, hexagonal y triangular que se enrosca en la unin giratoria, cuyo objetivo es transmitir el movimiento de rotacin a la tubera.

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2.4.4 Sistema de potencia14. En este sistema es en donde se genera la potencia para alimentar al sistema mediante motores, los cuales se dividen en motores de combustin o elctricos. Estas plantas por lo general constan de 2 o ms motores, dependiendo de la necesidad que se requiera en campo. La potencia mxima terica est en funcin de la profundidad y el peso de la tubera. Igualmente debe de disponerse de potencia adicional a la terica en caso de contingencias.

2.4.4.1 Motores. Los cuales generan la energa para la operacin de todos los equipos. La mayora de estos motores son abastecidos por combustible Disel por la facilidad de obtener el combustible.

La cantidad de energa en las operaciones depende del nmero de motores que se necesiten, lo cual est directamente relacionado con el tamao de equipo al cual necesitan suministrar energa.

Transmisin de potencia mecnica. Es un motor de combustin Interna que obtiene energa mecnica directamente de la energa qumica producida por un combustible.

Transmisin de potencia elctrica. Esta instalacin tambin necesita de un motor abastecido por combustible disel, ya que estos le brindan energa a los generadores de electricidad.

2.4.4.2 Planta elctrica. Este es un equipo que hace funcionar un generador por medio de combustin interna, este generador es el

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