manual de perforacion basico y operaciones en el pozo

7/23/2019 Manual de Perforacion Basico y Operaciones en El Pozo

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CONTENIDOMISINCORPORATIVA ............................................................................................................................................... 0

1. TORRES DE PERFORACIN Y SUS EQUIPOS .................................. 91.1 TORRES DE PERFORACIN ROTARIA .............................................................................................. 10

1.1.1 Torre de perforacin en tierra. ........................................................................................................... 10

1.1.2 Torres de perforacin en mar adentro. ............................................................................................... 101.1.2.1 Barcazas ..................................................................................................................................... 101.1.2.2 Plataformas de columnas plegables ........................................................................................... 101.1.2.3 Plataformas semi-sumergibles. .................................................................................................. 111.1.2.4 Buques de perforacin. .............................................................................................................. 111.1.2.5 Plataformas Fijas........................................................................................................................ 12

1.1.3 Ejemplos de Taladro en Tierra .......................................................................................................... 131.1.4 Ejemplo de Plataforma de columnas plegables.................................................................................. 151.1.5 Ejemplo de Taladro Semi-Sumergible ............................................................................................... 16

2. COMPONENTES DE UNA TORRE DE PERFORACINROTARIA ..................................................................................................................................................... 17

2.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................................................182.2 EL SISTEMA PARA MOVER LA TUBERA ......................................................................................... 19

2.2.1 Proporcionando Rotacin a la Sarta de perforacin y a la Broca ...................................................... 212.2.1.1 Kelly y swivel ............................................................................................................................ 212.2.1.2 Unidad de Top Drive ................................................................................................................. 22

2.2.2 Equipo de Elevacin .......................................................................................................................... 232.2.2.1 Brazos y elevadores. .................................................................................................................. 232.2.2.2 Cuas ......................................................................................................................................... 242.2.2.3 Llaves ......................................................................................................................................... 242.2.2.4 Llaves y Herramientas motrices. ................................................................................................ 242.2.2.5 Llave de cadena ......................................................................................................................... 25

2.3 EL SISTEMA DE CIRCULACIN .......................................................................................................... 252.3.1 Equipo de Control de Slidos ............................................................................................................ 28

2.4 SARTA DE PERFORACIN Y BROCA ................................................................................................ 322.4.1 Brocas de arrastre .............................................................................................................................. 322.4.2 Brocas Tricnicas .............................................................................................................................. 32

2.4.2.1 Terminologa de la broca ........................................................................................................... 332.4.2.2 Clasificacin IADC de Brocas ................................................................................................... 342.4.2.3 Accin del cono. ........................................................................................................................ 342.4.2.4 Tipos de rodamiento .................................................................................................................. 352.4.2.5 Dientes ....................................................................................................................................... 352.4.2.6 Requisitos para la operacin. ................................................................................................. 36

2.4.3 Brocas Policristalinas y de Diamante (PDC) ..................................................................................... 372.4.4 Calificacin de las brocas .................................................................................................................. 38

2.4.4.1 Sistema TBG .............................................................................................................................. 382.4.4.2 Sistema IADC ............................................................................................................................ 38

2.4.5 La sarta de perforacin. ..................................................................................................................... 392.4.5.1 Tubera de perforacin ............................................................................................................... 392.4.5.2 Drillcollars..(Collares, botellas, o portamechas) ........................................................................ 402.3.5.4 El Ensamblaje de Fondo (BHA) ................................................................................................ 422.3.5.4.1 Estabilizadores ........................................................................................................................... 422.3.5.4.2 Rimadores(Reamers) .................................................................................................................. 422.3.5.4.3 Hole opener (ensanchador) ........................................................................................................ 432.3.5.4.4 Cross-Overs ............................................................................................................................... 432.3.5.4.5 Martillos (jars) ........................................................................................................................... 43


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2.3.5.4.6 Shock-Subs ................................................................................................................................ 442.4 SISTEMA DE PREVENCIN DE REVENTONES .................................................................................. 46

2.4.1 Conjunto de BOPs ............................................................................................................................... 462.4.2 Cerrando el Pozo .................................................................................................................................. 472.4.2.1 Vlvula preventora anular .................................................................................................................... 472.4.2.2 Vlvulas RAM .................................................................................................................................. 48

2.4.3 CERRANDO LAS PREVENTORAS ................................................................................................................... 482.4.3.1 Acumuladores ............................................................................................................................ 492.4.3.2 Panel de Control. ........................................................................................................................ 502.4.3.3 Distribucin de los RAMs en la BOP. ....................................................................................... 502.4.3.4 Lneas para matar el pozo(Kill lines) ......................................................................................... 51

2.4.3.4 El Diverter ................................................................................................................................. 512.4.4 Preventores Interiores de reventn....................................................................................................... 522.4.5 BOP ROTANTES ................................................................................................................................ 53

3. FLUIDOS DE PERFORACIN ............................................................................... 553.1. OBJETIVOS DEL FLUIDO DE PERFORACIN ..................................................................................... 56

3.1.1 Refrigerar y lubricar la broca y la sarta de perforacin........................................................................ 56

3.1.2 Limpieza del fondo del pozo563.1.3 Control de presiones de fondo. ............................................................................................................ 563.1.4 Revestir la pared del pozo con torta de lodo ........................................................................................ 573.1.5 Ayuda a soportar el peso de la sarta ..................................................................................................... 573.1.6 Transportar y remover los cortes de perforacin. ................................................................................ 573.1.7 Transmitir energa hidrulica a la broca............................................................................................... 583.1.7 Estabilidad del Pozo ............................................................................................................................ 583.1.8 Proteccin y Evaluacin de las formaciones. ....................................................................................... 58

3.2 FLUIDOS DE PERFORACIN MS COMUNES ................................................................................... 593.2.1 Aire gas ................................................................................................................................................ 593.2.2 Espuma o fluidos aireados. .................................................................................................................. 603.2.3 Lodos en Base agua. ............................................................................................................................ 603.2.4 Lodos en Emulsin de Aceite .............................................................................................................. 61

3.2.5 Lodos en Base Aceite .......................................................................................................................... 613.3 REOLOGA BSICA DEL LODO ............................................................................................................ 63

3.3.1 Densidad del lodo ................................................................................................................................ 633.3.2 Viscosidad del Lodo ............................................................................................................................ 633.3.3 Geles .................................................................................................................................................... 643.3.4 Viscosidad Alta contra Viscosidad Baja y valores de geles ................................................................ 643.3.5 Filtrado y prdida de fluido ................................................................................................................. 653.3.6 Torta de Lodo ...................................................................................................................................... 653.3.7 Nivel de pH del lodo ............................................................................................................................ 653.3.8 Salinidad del Lodo ............................................................................................................................... 66

4. PERFORACIN DE UN POZO ............................................................................... 67

4.1

BALANCE DE UN POZO .......................................................................................................................... 684.1.1 Bajo-balance comparado con sobre-balance ........................................................................................ 684.2 EL POZO ..................................................................................................................................................... 70

4.2.1 El punto de inicio ................................................................................................................................. 704.2.2 Hueco de superficie ............................................................................................................................. 714.2.3 Hueco Intermedio ................................................................................................................................ 724.2.4 Profundidad Total ................................................................................................................................ 72

4.3 PERFORANDO EL POZO ................................................................................................................................. 744.3.1 Cuenta de tubera (Pipe Tally) ............................................................................................................. 74

4.3.2 Cambios en la rata de penetracin y chequeos de flujo (Drill Breaks and Flow Checks) ................... 75


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4.3.3 Rimado(Reaming) ................................................................................................................................ 75

4.3.4 Circulacin ........................................................................................................................................... 764.4 TOMANDO NCLEOS (CORAZONANDO)(CORING) ......................................................................... 77

4.4.1 Objetivo ............................................................................................................................................ 77

4.4.2 Mtodos de corazonamiento. ............................................................................................................... 774.4.3 Barril de corazonamiento (Core Barrel Assembly) .............................................................................. 784.4.4 Operaciones de recuperacin y manejo del ncleo. ............................................................................. 78

4.5 VIAJANDO LA TUBERA. (MANIOBRAS) ........................................................................................................ 804.5.1 Velocidad de Viaje. ............................................................................................................................. 804.5.2 Sacando la tubera fuera del pozo. ....................................................................................................... 804.5.3 Suaveo ( Swabbing ) ............................................................................................................................ 814.5.4 Viajando hacia el fondo del Pozo ........................................................................................................ 824.5.5 Monitoreando desplazamientos ........................................................................................................... 844.5.6 Peso en el Gancho (Hook Load) .......................................................................................................... 84

4.5.7 Midiendo y Conejeando la Tubera (Strapping and Rabbiting the Pipe) ............................................. 854.6 REGISTROS ELCTRICOS(LOGGING) ............................................................................................................. 86

4.6.1 Evaluacin de la Formacin ............................................................................................................ 86

4.6.2 Condicin de Hueco ......................................................................................................................... 874.7 CEMENTACIN Y REVESTIMIENTO ................................................................................................................. 894.7.1 Objetivo. .............................................................................................................................................. 894.7.2 Tipos de revestimiento. ........................................................................................................................ 894.7.3 Equipo de superficie. ........................................................................................................................... 904.7.4 Equipo bajo la superficie .................................................................................................................. 914.7.5 Preparacin para bajar un revestimiento. ............................................................................................. 924.7.6 Bajando revestimiento. ....................................................................................................................... 924.7.7 Operacin de Cementacin. ................................................................................................................. 934.7.8 Otras Aplicaciones. ........................................................................................................................... 95

4.8 PRUEBAS DE PRESIN ................................................................................................................................... 964.8.1 Pruebas de fuga y de Integridad de formacin (Leak-Off and Formation Integrity Tests)..... 964.8.2 Prueba de Repeat Formation Testing (RFT) ................................................................................ 974.8.3 Prueba con Tubera abierta (Drill Stem Test)(DST)

..................................................................... 98Realizando un DST ........................................................................................................................................ 99

5. CONTROL DE DESVIACIN ................................................................................ 1015.1 CAUSAS COMUNES DEDESVIACIN ............................................................................................................ 102

5.1.1 Litologa nter estratificada / Perforabilidad ..................................................................................... 1025.1.2 Buzamiento de la Formacin (Dip) .................................................................................................... 1025.1.3 Fallas .................................................................................................................................................. 1035.1.4 Malas prcticas de perforacin........................................................................................................... 103

5.2 PROBLEMASASOCIADOS CON LA DESVIACIN ........................................................................................... 1045.2.1 Patas de perro y ojos de llave. ............................................................................................................ 1045.2.2 Escalones ........................................................................................................................................... 1055.2.3 Pega de tubera. .................................................................................................................................. 105

5.2.4 Incremento de Torque, Arrastre y Fatiga en la Tubera. .................................................................... 1065.2.5 Revestimiento y Cementacin............................................................................................................ 106

5.3 PREVENCIN DE LADESVIACIN ................................................................................................................ 1075.3.1 Efecto de Pndulo .............................................................................................................................. 1075.3.2 Ensamblaje Pendular.......................................................................................................................... 107

5.3.3 Ensamblaje para Hueco empacado (Packed-Hole Assembly) ........................................................... 1085.3.4 Ensamblaje de Pndulo Empacado (Packed Pendulum Assembly) ................................................... 109

5.3.5 Estabilizadores y Rimadores .............................................................................................................. 1105.3.6 Procedimientos de Perforacin. ......................................................................................................... 110


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6. PERFORACIN HORIZONTAL Y DIRECCIONAL ................... 1126.1 RAZONES PARA LA PERFORACIN DIRECCIONAL ......................................................................................... 113

6.2 REGISTROS DE DESVIACIN (SURVEYS) Y CLCULOS ................................................................................. 115

6.2.1 Mtodos de registro ........................................................................................................................... 115Registro sencillo (Single-Shot Surveys) ..................................................................................................... 115Registro mltiple (Multi-Shot Surveys) ....................................................................................................... 115Registros giroscpicos (Gyroscopic Surveys) ............................................................................................. 115Registro durante la perforacin (Measurement While Drilling)(MWD) ..................................................... 115

6.2.2 Valores de los registros ...................................................................................................................... 1166.2.3 Mtodos de clculo de desviacin. .................................................................................................... 116Radio de Curvatura ...................................................................................................................................... 116Curvatura Mnima ........................................................................................................................................ 117

6.2.4 Terminologa de la perforacin direccional. ...................................................................................... 1176.3 TCNICAS DE PERFORACIN ....................................................................................................................... 121

6.3.1 Perfiles de pozos. ............................................................................................................................... 121Perfil de deflexin Superficial (Shallow Deflection Profile) ....................................................................... 121

Perfil de curva en S ...................................................................................................................................... 121Perfil de Deflexin aguda ............................................................................................................................ 1216.3.2 Etapas de la perforacin ..................................................................................................................... 1226.3.3 Cucharas (Whipstocks), Motores y Tcnicas ..................................................................................... 123Cucharas(Whipstocks) ................................................................................................................................. 123Motores de fondo (Downhole Motors) y substitutos angulados (Bent Subs) .............................................. 123Rotando y Deslizando (Sliding) ................................................................................................................... 124Mediante Boquilla Desviadora(Jetting) ....................................................................................................... 124

6.4 PERFORACIN HORIZONTAL ....................................................................................................................... 1256.4.1 Clasificacin ...................................................................................................................................... 1256.4.2 Consideraciones en la perforacin Horizontal .................................................................................. 126Efecto del Radio .......................................................................................................................................... 126Diseo de sarta de perforacin invertida (reversed drill string). .................................................................. 126

Fatiga en la tubera de Perforacin .............................................................................................................. 127Limpieza de hueco ....................................................................................................................................... 127Uso de Top Drives ....................................................................................................................................... 128Revestimiento y Cementacin ..................................................................................................................... 128Consideraciones respecto a la Formacin .................................................................................................... 128Evaluacin de la Formacin ........................................................................................................................ 129Comportamiento del Gas /Control del pozo ................................................................................................ 129

7. PROBLEMAS EN LA PERFORACIN ....................................................... 1307.1 PROBLEMAS EN LA FORMACIN Y ESTABILIDAD DEL POZO ......................................................................... 131

7.1.1 Fracturas ............................................................................................................................................ 131Problemas Asociados ................................................................................................................................... 131Perforando Formaciones Fracturadas .......................................................................................................... 132

7.1.2 Shales ................................................................................................................................................. 133Shales Reactivos .......................................................................................................................................... 133Shales Sobrepresionadas .............................................................................................................................. 133

7.1.3 Formaciones en Superficie ................................................................................................................. 1347.1.4 Secciones Salinas ............................................................................................................................... 135

7.1.4 Capas de carbn ................................................................................................................................. 1357.1.6 Formaciones de Anhidrita / Yeso ........................................................................................................... 135

7.2 PRDIDA DE CIRCULACIN ......................................................................................................................... 1367.2.1 Ocurrencias ........................................................................................................................................ 136


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7.2.2 Deteccin ........................................................................................................................................... 1367.2.3 Problemas ........................................................................................................................................... 1377.2.4 Prevencin ......................................................................................................................................... 1377.2.5 Soluciones .......................................................................................................................................... 138

7.3 PATADAS Y REVENTONES (KICKS Y BLOWOUTS) ........................................................................................ 139

7.3.1 Causas de Patadas (Kicks) ................................................................................................................. 1397.3.2 Seales de alerta para una patada de pozo ......................................................................................... 1407.3.3 Indicaciones de Patadas durante la Perforacin ................................................................................. 1407.3.4 Indicadores de patada durante maniobras o viajes. ............................................................................ 1427.3.5 Chequeos de flujo .............................................................................................................................. 143

7.4 PEGA DE TUBERA ....................................................................................................................................... 1447.4.1 Empaquetamiento(Pack-off) o puenteo (bridge) ................................................................................ 144Derrumbe o Hinchamiento de Shales Reactivos o Sobre-Presionados. ....................................................... 144Formaciones Fracturadas o Inconsolidadas ................................................................................................. 145Asentamiento o acumulaciones de cortes. ................................................................................................... 145Cemento o Basura ........................................................................................................................................ 145Depsitos salinos Mviles ........................................................................................................................... 145

7.4.2 Pega Diferencial ................................................................................................................................. 1467.4.3 Geometra de Pozo ............................................................................................................................. 1467.4.4 Martillos para perforacin rotaria (Rotary Drilling Jars) ................................................................... 148Martillos Hidrulicos ................................................................................................................................... 149Martillos Mecnicos .................................................................................................................................... 149Martillo Acelerador ...................................................................................................................................... 149

7.4.5 PescaCausas e indicaciones. .......................................................................................................... 1507.4.6 Equipo de pesca. ................................................................................................................................ 150Canasta para chatarra (Junk Basket) ............................................................................................................ 151Imn de pesca (Fishing Magnet) .................................................................................................................. 151Bloque de Impresin .................................................................................................................................... 151Herramientas para moler (Milling Tools) .................................................................................................... 151Overshots ..................................................................................................................................................... 152

Spears .......................................................................................................................................................... 152Washover Pipe ............................................................................................................................................. 152Indicador de punto libre (Free-Point Indicator) ........................................................................................... 152Martillos (Jars) y Aceleradores .................................................................................................................... 153Juntas de seguridad (Safety Joints) y Bumper Subs .................................................................................... 153

7.5 VIBRACIONES EN LA SARTA DEPERFORACIN ............................................................................................ 1547.5.1 Vibracin Torsional ........................................................................................................................... 1547.5.2 Vibracin Axial ................................................................................................................................. 1567.5.3 Vibracin Lateral ............................................................................................................................... 157

7.6 FISURAS EN LA SARTA DE PERFORACIN (WASHOUTS) ............................................................................... 1607.6.1 Fisuras en la sarta de perforacin (Drill String Washouts) ................................................................ 1607.6.2 Cavernas en el hueco (Hole Washouts) ............................................................................................. 160

8. PERFORACIN BAJO BALANCE................................................................... 162

8.1 BENEFICIOS Y LIMITACIONES DE LA PERFORACIN BAJO BALANCE ............................................................. 1638.2 FLUIDOS PARA PERFORACIN BAJO BALANCE ............................................................................................. 164

8.2.1 Perforacin con Gas & Aire............................................................................................................... 164Ventajas y Desventajas ................................................................................................................................ 164Equipo .......................................................................................................................................................... 164Operaciones de Perforacin ......................................................................................................................... 165Problemas en la perforacin ........................................................................................................................ 165

8.2.2 Niebla ................................................................................................................................................. 166


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8.2.3 Espuma .............................................................................................................................................. 1678.2.4 Lodo Aireado ..................................................................................................................................... 1678.2.5 Lodo ................................................................................................................................................... 168

8.3 EQUIPOS YPROCEDIMIENTOS ...................................................................................................................... 1688.3.1 Cabeza de Rotacin ........................................................................................................................... 1698.3.2 Sistemas de Circulacin cerrada y de Separacin. ............................................................................. 1698.3.3 La Blooie Line y la Recoleccin de muestras .................................................................................... 170


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8.3.4 Medicin de Gases .......................................................................................................................... 1718.4 UNIDADES DE TUBERA ENROLLADA (COILED TUBING) ............................................................................ 171

8.4.1 Componentes ................................................................................................................................... 1718.4.2 Aplicaciones de Perforacin ............................................................................................................ 1728.4.3 Ventajas y Desventajas. .................................................................................................................. 173

9. ROCAS Y RESERVORIOS ......................................................................................... 1759.1 PETROLOGAINTRODUCTORIA .................................................................................................................. 1769.1.1 gneas ............................................................................................................................................... 1769.1.2 Metamrficas ................................................................................................................................... 1769.1.3 Sedimentarias ................................................................................................................................... 176Clasificacin de los Sedimentos .................................................................................................................. 177Compactacin y Cementacin ..................................................................................................................... 178Tipos de Rocas Clsticas ............................................................................................................................. 178Rocas de tipo Orgnico y Qumico .............................................................................................................. 179

9.2 GEOLOGA DELPETRLEO ........................................................................................................................ 1809.2.1 Generacin del Petrleo ................................................................................................................... 1809.2.2 Maduracin del Petrleo ................................................................................................................. 1819.2.3 Migracin del Petrleo .................................................................................................................... 182

9.2.4 Migracin Primaria .......................................................................................................................... 1839.2.5 Migracin Secundaria ...................................................................................................................... 1839.2.6 Trampas de Hidrocarburos .............................................................................................................. 184Trampas Estratigrficas ............................................................................................................................... 184Trampas Estructurales ................................................................................................................................. 186

9.3 COMPOSICIN DELPETRLEO ................................................................................................................... 1889.3.1 Hidrocarburos Saturados o Alcanos ................................................................................................ 188Parafina ........................................................................................................................................................ 188

Naftenos ....................................................................................................................................................... 1909.3.2 Hidrocarburos Insaturados o Aromticos ........................................................................................ 1919.3.3 Clasificacin por Gravedad API ..................................................................................................... 191

9.4 CARACTERSTICAS DE LOSRESERVORIOS ................................................................................................. 1939.4.1 Porosidad ......................................................................................................................................... 193

Areniscas ..................................................................................................................................................... 193Calizas ......................................................................................................................................................... 193

9.4.2 Permeabilidad .................................................................................................................................. 1949.4.3 Saturacin de Agua .......................................................................................................................... 1949.4.4 Zonas de un Reservorio, Contactos y Terminologa ........................................................................ 195

10 MUD LOGGING - INSTRUMENTACIN EINTERPRETACIN ....................................................................................................................... 197

10.1 PROFUNDIDAD Y RATA DE PENETRACIN ................................................................................................. 19810.1.1 El Geolograph .................................................................................................................................. 19810.1.2 Rueda de Profundidad ......................................................................................................................... 19910.1.3 Sensor de la Polea de la Corona .......................................................................................................... 199

10.1.4 Sensor en el Malacate .......................................................................................................................... 20010.1.5 Compensacin del Movimiento del mar ............................................................................................. 20110.1.6 Rata de Penetracin ............................................................................................................................. 203Seleccin de la Broca................................................................................................................................... 204Velocidad de Rotaria (RPM) ....................................................................................................................... 204Peso sobre la Broca (WOB o FOB) ............................................................................................................. 204Presin Diferencial ................................................................................................................................... 205Hidrulica y limpieza del hueco .................................................................................................................. 205Desgaste de la broca .................................................................................................................................... 205


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Litologa....................................................................................................................................................... 206Profundidad ................................................................................................................................................. 206

presin de formacin ................................................................................................................................... 20610.1.7 Aumentos de penetracin (Drilling Breaks) ................................................................................. 20610.1.8 Perforacin controlada .................................................................................................................... 208

10.2 CARGA DEL GANCHO Y PESO SOBRE LA BROCA HOOKLOAD Y WOB .......................................................... 20910.2.1 Celda de Carga o Celda Panqueque ..................................................................................................... 21010.2.2 Medidor de tensin StrainGauge ..................................................................................................... 21110.2.3 Peso sobre la broca .............................................................................................................................. 21110.2.4 Peso del gancho, arrastre y apoyos ...................................................................................................... 212

10.3 VELOCIDAD DE ROTACIN Y TORQUE DE LA ROTARIA .................................................................................. 21510.3.1 Velocidad de rotacin .......................................................................................................................... 21510.3.2 Torque de la rotaria ............................................................................................................................. 21510.3.3 Evaluacin de la formacin e identificacin de fracturas .................................................................... 21710.3.4 Pega de tuberia .................................................................................................................................... 21810.3.5 Vibracin torsional .............................................................................................................................. 218

10.4 PRESIN DE BOMBA O STANDPIPE PRESSURE .......................................................................................... 21910.5 PRESIN DEL REVESTIMIENTO O ANULAR ................................................................................................... 22310.6 RATA DE BOMBEO Y EFICIENCIA .................................................................................................................. 224

10.6.1 Calculo de eficiencia de las bombas .................................................................................................... 22510.6.2 calculo del retorno ............................................................................................................................... 226

10.6 RATA DE FLUJO Y NIVEL DE LOS TANQUES ................................................................................................... 229

11 PROCEDIMIENTOS EN MUDLOGGING ............................................... 23211.1 DESCRIPCIONES DE CORTES ........................................................................................................................ 233

11.1.1 Tipo y Clasificacin de la Roca ........................................................................................................... 23311.1.2 Color .................................................................................................................................................... 23311.1.3 Textura................................................................................................................................................. 234Rocas Carbonatadas ..................................................................................................................................... 234Rocas Silceas .............................................................................................................................................. 234Rocas Argilceas ......................................................................................................................................... 235Rocas Carbonosas ........................................................................................................................................ 235

11.1.4 Cemento y Matriz ................................................................................................................................ 23511.1.5 Dureza ................................................................................................................................................. 23511.1.6 Fsiles y Minerales Accesorios ........................................................................................................... 23511.1.7 Estructuras Sedimentarias .................................................................................................................... 23611.1.8 Porosidad ............................................................................................................................................. 236Rocas Silceas .............................................................................................................................................. 236Rocas Carbonatadas ..................................................................................................................................... 236

11.1.9 Pruebas Qumicas ................................................................................................................................ 236Efervescencia en HCl .................................................................................................................................. 236Reaccin del petrleo en HCl ...................................................................................................................... 237Hinchamiento (Swelling) ............................................................................................................................. 237Prueba del SulfatoYeso y Anhidrita ........................................................................................................ 237Prueba del Cloruro ....................................................................................................................................... 238

Alizarna Roja .............................................................................................................................................. 238Prueba del Cemento ..................................................................................................................................... 238

11.2 MANIFESTACIONES DEACEITE .................................................................................................................... 23911.2.1 Olor ...................................................................................................................................................... 239

11.2.2 Manchamiento y Sangrado del Petrleo (Oil Staining and Bleeding) ................................................... 23911.2.3 Fluorescencia ....................................................................................................................................... 239Preparacin de la muestra ............................................................................................................................ 240Contaminantes ............................................................................................................................................. 240Color y Brillo ............................................................................................................................................... 241


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Distribucin de la Fluorescencia................................................................................................................. 242Corte del Solvente ........................................................................................................................................ 242Residuo ........................................................................................................................................................ 243Chequeando el lodo ..................................................................................................................................... 243

11.2.4 Tcnica de la Fluorescencia Cuantitativa (Quantitative Fluorescence TechniqueTM)............................. 24411.3 DENSIDAD DE LOS CORTES (CUTTINGS BULK DENSITY) .............................................................................. 24511.4 DENSIDAD DEL SHALE (SHALEDENSITY) .................................................................................................... 24811.5 FACTOR DEL SHALE (SHALEFACTOR) ......................................................................................................... 25011.6 CALCMETRIA ..............................................................................................................................................................25111.7 MONITOREANDO EL ENSANCHAMIENTO DEL HUECO ( ENHANCED) .............................................................. 25311.7.1 Consecuencias de la pobre estabilidad /pobre limpieza del hueco ..................................................... 253

11.7.2 Problemas de las Medidas Actuales en el Volumen de Cortes ............................................................ 253Todos los cortes estn siendo recibidos? ..................................................................................................... 254Qu ocurre con el volumen de lodo? ........................................................................................................... 254Qu tan exacta es la unidad de medida por un periodo de una hora? .......................................................... 254

11.7.3 Volumen de la bandeja ........................................................................................................................ 25411.7.4 Medida de Cortes/Hora........................................................................................................................ 25511.7.5 Correccin para el Volumen Total ..................................................................................................... 25511.7.6 Volumen Terico de Cortes ................................................................................................................. 25711.7.7 Relacin de volumen de Cortes Actual/Terico .................................................................................. 25811.7.8 Registrando, Evaluando y Reportando ................................................................................................ 258

11.8 MONITOREO DE ALTA RESOLUCIN DEL VIAJE ........................................................................................... 26211.8.1 Teora y Beneficios .............................................................................................................................. 26211.8.2 Procedimiento ...................................................................................................................................... 262Carga sobre el gancho terica (Theoretical Hookload) ............................................................................... 263Preparacin del sistema y los datos ............................................................................................................. 263

11.8.3 Interpretacin ....................................................................................................................................... 26311.8.4 Beneficios para el operador ................................................................................................................. 265

11.9 PROCEDIMIENTOS DEDST ........................................................................................................................... 26711.9.1 Colchn de Agua (Water Cushion) ..................................................................................................... 26711.9.2 Prueba de los components de la Sarta (Test String Components) ....................................................... 26711.9.3Procedimientos de Prueba .................................................................................................................... 273


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1. TORRES DE PERFORACIN Y SUS EQUIPOS


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1.1 TORRES DE PERFORACIN ROTARIA

En los primeros das de la exploracin y produccin petroleras, los pozos eran perforados contorres de perforacin con equipos de cable. La tcnica utilizada fue la perforacin por percusindonde una broca y la sarta de perforacin suspendidas por un cable se dejaban caerrepetidamente para ir haciendo hueco. Los golpes repetidos iban penetrando la formacin profundizando el pozo en el proceso. Las desventajas de la torre de perforacin con equipospor cable eran las capacidades de perforacin limitada, ratas de perforacin muy lentas y queno haba forma de controlar la presin de formacin desde el sitio de operacin.

1.1.1 Tor re de perf oracin en tierr a.

Las torres de perforacin en tierra se disean en general sobre el principio de mstil encantilever, lo que facilita el transporte y armado del equipo. La torre de perforacin se transporta en secciones al sitio donde se va a hacer la perforacin, dichas secciones se armanhorizontalmente sobre el suelo y luego, con la ayuda del malacate, se levanta a posicinvertical. Las vlvulas preventoras (Blow out Prev entors, BOP) se colocan directamente sobre eleje de la perforacin, bajo la torre ya erguida, y as puede circular el fluido de perforacin yentrar y salir la sarta de tubera de perforacin.

1.1.2 Torres de per for acin en mar adentr o.

La perforacin Mar adentro requiere obviamente de un buque completamente autosuficiente, noslo en trminos de perforacin, sino tambin de acomodacin del personal. Localizados enubicaciones remotas y hostiles, son mucho ms costosos de operar y requieren medidas deseguridad ms sofisticadas puesto que el nivel del agua separa la cabeza del pozo de la torrede perforacin.

Existen diferentes tipos de torre de perforacin en mar adentro y su uso dependeprincipalmente de la profundidad del agua en que se ve a operar. Las instalaciones temporales(que se pueden llevar de un sitio a otro) usadas para la perforacin exploratoria, se puedensentar en el lecho del mar, o bien anclar en la posicin deseada.

1.1.2.1 Barcazas

Estos son pequeos buques de fondo plano que slo se pueden usar en aguas poco profundascomo en los deltas, pantanos, lagunas, y lagos pandos.

1.1.2.2 Plataformas de columnas plegables

Estos son buques mviles convenientes para taladrar con agua de mar poco profunda. Estnformados por un casco o plataforma fijos, los cuales se apoyan en un cierto nmero decolumnas, generalmente tres, que se apoyan en el lecho del mar. Para mover una plataformaplegable, dichas columnas se levantan y el taladro puede flotar en su casco y as serremolcado. Dado que as plegado tiene muy alto el centro de gravedad, por lo tanto muyinestable durante el remolque, debiendo ser remolcado con el mar muy calmo y a muy bajas


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velocidades para evitar el volcamiento. Una vez en la posicin requerida, las columnas seasientan en el lecho del mar, haciendo una estructura muy estable que no es afectada por lasolas. Las preventoras se instalan bajo el nivel de la mesa del taladro, lo cual hace necesario untubo conductor muy largo hasta el lecho del mar para conectar el pozo al taladro y permitir lacirculacin del fluido de perforacin.

1.1.2.3 Plataformas semi-sumergibles.

Las plataformas semi-sumergibles son taladros flotantes capaces de perforar en aguas msprofundas que aquellos de patas plegables. La mesa es soportada por cierto nmero de pataso columnas. Bajo el nivel del agua estas columnas estn soportadas por pontones que puedenestar o no conectados entre s. Las columnas y pontones pueden ser utilizados para lastrar yequilibrar la plataforma. Esta estructura queda equilibrada por debajo del nivel del agua,evitando el inconveniente principal que es la turbulencia del mar en la superficie. Esto la hacems estable que los buques de perforacin y por lo tanto ms apropiadas para perforar enaguas turbulentas. Los pontones tienen hlices motrices para ajustar su posicin y para

moverse, aunque en general son remolcadas por barcazas y usan las hlices para unposicionamiento ms preciso. Una vez correctamente posicionada, la plataforma es anclada enel lugar, aunque en aguas ms profundas las hlices pueden seguir siendo usadas para mantener la posicin por medio de un control automtico de posicin. A diferencia de laplataforma de patas plegables, en este tipo de plataforma las BOPs se instalan sobre el lechomarino, directamente conectadas al revestimiento del pozo. Instalar las BOPs es un procesosumamente complejo y se efecta por medio de vehculos a control remoto (Remote OperatedVehicle, ROV) y cmaras marinas. Esto permite que la plataforma pueda abandonar el pozo encaso de necesidad. Un conductor largo, flexible y telescpico, llamado riser, conecta las BOPsa la plataforma, permitiendo circular al fluido de perforacin y entrar y salir del pozo a la sartade perforacin.

1.1.2.4 Buques de perforacin.

Los Buques de perforacin pueden perforar en aguas ms profundas. Generalmente tiene supropio medio de propulsin y viajan fcilmente de una a otra localizacin. Son sumamentemviles, pero no tan estables como las plataformas semi-sumergibles, y por lo tanto no sonaptos para perforar en aguas muy turbulentas. Un buque de perforacin puede ser anclado, osu posicin mantenida mediante un control automtico de posicin parecido al de unaplataforma semi-sumergible.

Los Buques de perforacin tienen exactamente el mismo equipo que las plataformas semi-sumergibles, con las BOPs conectadas sobre el lecho marino. Para compensar el movimientodel buque (al igual que en las plataformas semi-sumergibles) el riser tiene una juntaescualizable en el lecho marino que permite el movimiento horizontal. La longitud de este riseres comnmente el factor limitante en la perforacin en aguas profundas, antes de que llegue asus lmites de esfuerzo y deformacin.


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1.1.2.5 Plataformas Fijas

Las plataformas fijas son estructuras permanentes montadas especialmente cuando no serequiere movilidad. Tpicamente cuando mltiples pozos han de ser perforados para desarrollary entrar a producir un campo. Pueden ser de dos diseos, soportadas con pilotes o porgravedad. Una plataforma sostenida por pilotes consiste en una estructura de acero assoportada por dichos pilotes clavados en el lecho del mar. Este tipo de plataforma es muyestable cuando hay mal clima, pero es muy poco mvil. Usualmente se construyen ensecciones separadas que son remolcadas separadamente hasta el sitio y all ensambladas. Lasplataformas de tipo por gravedad son hechas en concreto, o acero, o en una combinacin deambos. Tienen una base modular, la cual provee de sitio para lastre y almacenamiento, y sobreesta base van las columnas verticales que han de soportar la mesa de perforacin.Normalmente son construidas completamente y luego remolcadas y lastradas en su posicindefinitiva.


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1.1.3 Ejemplos de Taladro en Tierra

.antesque la torre haya sido levantada


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1.1.4 Ej emplo de Plataforma de columnas plegables

Lo ms usual son 3 patas de apoyo.

Note aqu que la perforacin no se ha iniciado, puestoque no hay tubo conductor o riser.


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1.1.5 Ejemplo de Taladro Semi-Sumergible


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2. COMPONENTES DE UNA TORRE DE PERFORACINROTARIA


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2.1 INTRODUCCIN Un taladro moderno de Perforacin rotatoria, de cualquier tipo consiste de 5 componentesprincipales:

1) Broca de perforacin y sarta de perforacin.2) Sistema de circulacin del fluido de perforacin.3) Sistema de Movimiento de la sarta de perforacin.4) Sistema de suministro de Energa.5) Sistema de vlvulas preventoras. (BOPs)

El trmino rotaria proviene del movimiento fsico de la sarta de perforacin y la broca (1), el cualva aplicando una fuerza rotaria de corte a la roca en el fondo del pozo. La rotacin puede seraplicada en superficie a toda la sarta o bien por un motor en fondo a una parte del ensamblajede fondo (Bottom hole assembly, BHA). La sarta de perforacin consiste en tubera de acero lacual conduce en su interior el fluido de perforacin hasta la broca de perforacin. Esta sarta deperforacin es una combinacin de tubera standard de perforacin, tubera deperforacinms pesada, de mayor dimetro y calibre, y botellas(Drill collars) an ms pesadas.

Todo esta sarta es montada en la torre de perforacin que tiene un sistema para el movimientovertical (hacia adentro y hacia fuera) de dicha sarta(3). Este sistema est compuesto de: elmalacate, el conjunto de poleas en la corona, el bloque viajero y la lnea de perforacin . Larotacin de la sarta en superficie es aplicada a la sarta por una de dos maneras: Por medio deun sistema de kelly, o por medio de un Top Drive .

El fluido de perforacin, comnmente llamado lodo de perforacin , se almacena en tanques opiscinas, y desde all el lodo puede ser bombeado a travs del standpipe a la swivel dondeentra a la kelly o al Top Drive, luego por toda la sarta de perforacin hasta la broca, antes deregresar a la superficie a travs del anular, (el espacio entre la sarta de perforacin y las paredes del hueco). Y al regresar a la superficie el lodo es pasado por varios elementos delequipo de control de slidos para que le sean retirados los cortes de la perforacin , antes de

regresar a los tanques de lodo y completar el ciclo completo(2).

Las formaciones en la seccin superficial de un pozo, generalmente estn aisladas por tuboconductor de acero de dimetro grande, llamado revestim iento o casing , El cual ha sidocementado en su sitio. El espacio anular por el cual el lodo regresa a la superficie es ahora elespacio entre el interior del revestimiento y el exterior de la sarta de perforacin. A esterevestimiento se conectan las vlvulas preventoras o BOPs (Blow Out Preventors)(5), una seriede vlvulas y sellos que pueden ser usados para cerrar el anular o la boca completa del pozocon el fin de controlar altas presiones de fondo cuando se presentan.

Todo el equipo descrito anteriormente se opera con un sistema central de energa(4), el cualtambin suministra la energa para el alumbrado elctrico, para las compaas de servicio,

etctera. Normalmente, esta fuente de energa es una planta elctrica movida por un motordiesel.


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2.2 EL SISTEMA PARA MOVER LA TUBERA

Sistema de movimiento de tubera en la

El sistema de movimiento de tubera tiene varias funciones bsicas:-

-.Soportar el peso de la sarta de perforacin, posiblemente varios cientos de toneladas.-.Llevar hacia adentro y hacia afuera, segn el caso, la sarta de perforacin.-.Mantener el peso aplicado sobre la broca durante la perforacin y el rimado.

Sobre la mesa del taladro siempre se estar soportando todo el peso de la sarta deperforacin, ya si la sarta est en cuas o bien si la sarta est colgada en la torre de perforacin. El tamao y la capacidad de carga del taladro es el factor limitante para el peso detubera que puede soportar un taladro y por lo tanto la profundidad hasta la cual puede perforar.

La altura de la torre determinar el tamao de las paradas de tubera que podrn seralmacenadas sobre la mesa del taladro cuando la tubera se saque del pozo. Durante esta

operacin, la tubera ser quebrada en paradas dobles o triples (de dos o tres juntas).

Durante las operaciones de perforacin, la sarta y la Kelly o el Top Drive sern soportadas porel bloque viajero por medio del gancho, a su vez sostenidos al malacate con la lnea de perforacin por un sistema simple de poleas.

La lnea de perforacin se enrolla y desenrolla en tambor del malacate, segn se suba o sebaje el bloque viajero. Desde el malacate, la lnea va hasta el conjunto fijo de poleas en lacorona, y desde all a las poleas en el bloque viajero, el cual queda suspendido de la torre por

Polea Rpida

Corona

Lnea rpida

Lnea muerta

Bloque viajero

Gancho

Ancla de Lnea muerta

Tambor del Malacate


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un nmero de lneas , generalmente 8, 10 o 12, y por ltimo por la lnea muerta donde el cableest debidamente asegurado.

Esta seccin, llamada lnea m uerta, llega al ancla , situada a un lado de la torre. Del ancla lalnea pasa a un carrete de almacenamiento, donde se almacena para irlo reemplazando amedida que se vaya desgastando. El otro extremo de la lnea, el cual est asegurado almalacate se le llama lnea rpida, pues se mueve a mayor velocidad que las otras seccionesentre poleas y del malacate sale a la polea rpida.

El desgaste de la lnea se va registrando en trminos de la carga movida a una cierta distancia.Por ejemplo 1 tonelada-milla significa que se ha movido una tonelada por una distancia de unamilla. En forma similar, un valor de 1 KN-Km significa que la lnea ha movido 1000 Newtons a

B loque Viajero

Gancho

Manguera

ElevadorBujes

Lnea rpida ala corona

Tambor delMalacate


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una distancia de un Kilmetro. Este registro permite determinar cuando la lnea de perforacinusada requiere que se le reemplace por lnea nueva.

El procedimiento de cortar y correr (slip & cut) cable requiere que el bloque viajero seaasegurado a la torre para que no haya carga en la lnea de perforacin. La lnea se suelta delancla y del malacate y as se puede correr una nueva seccin, y tambin se puede cortar en el

malacate la seccin ms usada. (Con ms toneladas-milla)

Una vez llevada la nueva lnea a su ligar, se saca si es el caso la lnea usada, y se asegura lalnea nueva en el malacate y en el ancla. Este procedimiento permite un desgaste parejo en lalnea de perforacin a medida que va siendo usada.

El malacate tiene un sistema de freno de alta capacidad, lo cual permite controlar la velocidadde la sarta de perforacin. Durante la perforacin, el malacate permite controlar y ajustar laparte del peso de la sarta que es soportado por la torre y por consiguiente el restante esaplicado a la broca. Este peso es llamado peso sobre la broca, se ajusta segn la dureza de laroca y la fuerza requerida para producir fractura fsica de la formacin, permitir la penetracin ycontinuacin de la profundizacin del pozo.

2.1.1 Proporcionando Rotacin a la Sarta de perforacin y a la Broca

2.1.1.1 Kelly y swivel

La kelly es una seccin tubular de seccinexterior cuadrada o hexagonal, por dentro dela cual el fluido de perforacin puede pasardentro de la tubera de perforacin.

Esta se conecta en la parte superior extremade la sarta de perforacin por medio delsaver-sub o Kelly-sub. Este sub, msbaratode reemplazar que la kelly, impide que estase desgaste con el continuo conectar ydesconectar de la tubera. La kelly, pasa atravs del Kelly-bushing , que ajusta sobre larotaria.

El movimiento vertical libre hacia arriba yhacia abajo de la kelly es posible a travs delKelly-bushing , gracias a rodamientos sobre

cada una de las caras cuadrada o hexagonalde la Kelly, la cual ajusta exactamente dentrodel Kelly-bushing de forma que cuando elKelly-bushing gira, la Kelly gira. Puesto que el Kelly-bushing est asegurado a la rotaria, larotacin de la misma (sea elctrica o mecnica) forzar al Kelly-bushing a rotar igualmente conla Kelly y a toda la sarta de perforacin. El movimiento vertical hacia arriba y hacia abajo siguesiendo posible durante la rotacin. Cuando la Kelly se levante para, por ejemplo, hacer unaconexin, el Kelly-bushing se levantar con ella.

kelly

Kel ly.bushing

Rotaria

Juntatuboperforacin


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Entre la Kelly y el gancho est la swivel, la cual est conectada a la kelly pero no rota con ella,pues est conectada a la manguera por la cual entra el lodo y adems impide que el gancho yel bloque viajero tambin rotaran con la kelly. La conexin a la manguera de lodo se hace atravs del tubo cuello de ganso .

Una vlvula de seguridad est situada en la parte superior de la Kelly. Esta es llamada kelly-

cock , y puede ser cerrada manualmente en el caso de que el pozo est fluyendo debido a unaalta presin de formacin. Esto impide someter a la swivel a una alta presin, que podraresultar daina.

2.1.1.2 Unidad de Top Drive

En los taladros ms modernos, la rotacin y la swivel se han combinado en una sola unidad de TopDrive, la cual puede ser operada elctrica o hidrulicam ente. En este caso la sarta de perforacin seconecta directamente al Top Drive donde la fuerza de ro tacin se aplica directamente y el lodo entra a alsarta de perforacin en forma similar a como lo hace en una swivel. Como la fuerza de rotacin ya hasido aplicada, no se necesitar ya de Kelly ni de Kelly-bushing.

La ventaja de un Top Drive sobre elsistema de Kelly convencional es detiempo y costo. Con la kelly, a medida queprogresa la perforacin, slo puedeagregarse de a un solo tubo en cadaconexin. Este proceso Implica que laKelly sea desconectada de la sarta deperforacin, levantar y conectar la nueva

junta y despus conectar otra vez la Kellyal la sarta de perforacin.

Con una unidad de Top Drive, la operacinno slo es mucho ms simple por el hecho

de que la tubera est directamenteconectada al Top Drive, sino que permiteque sea agregada una parada , es decirtres juntas de tubera de una vez. Lalongitud completa de una parada puedeser perforada en forma continua, mientrasque slo se puede perforar la longitud deun tubo cuando se perfora con Kelly.

El tiempo total que se emplea en hacerconexiones es por lo tanto mucho menorpara taladros que tienen Top Drive. Estoimplica un gran ahorro en costos,

especialmente en taladros en tierragrandes o en plataformas marinas dondela tarifa de alquiler del taladro es muy alta.

Otra ventaja importante del TopDrive es durante las operaciones

de viaje, cuando se est sacando o metiendo t ubera. La Kelly convencional no se usa cuandose est viajando, se deja a un lado en lo que se llama el hueco del ratn , y se usan loselevadores y los brazos para mover la tubera . Si la tubera se pega durante un viaje, se

B loque viajero

Top Dri ve

Elevador

Conexin de tubera


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necesitar circular para poder liberarla, para l ograr esto la Kelly tendra que sacarse del huecodel ratn y conectarse nuevamente a la sarta de perforacin, un procedimiento que puede tardarentre 5 y 10 minutos en el mejor de los casos, tiempo durante el cual la pega puede empeorar.Con un Top Drive tambin se usan los elevadores y los brazos, pero estos estn suspendidosdel Top Drive. Luego el procedimiento de conectar el Top Drive es mucho ms rpido y as lacirculacin y la rotacin puede ser establecidas casi inmediatamente. En la mayora decircunstancias, esto minimiza el problema pot encial y reduce el tiempo que podra ser necesariopara resolverlo.

2.1.2 Equipo de El evacin

Ya han sido vistos los procedimientos de viaje parasacar o meter tubera, hacer conexiones, aadirnuevas juntas de tubera para poder llegar msprofundamente. El manejo de la tubera duranteestas operaciones requiere la utilizacin de cierto

equipo especial.

Para sacar una parada de tubera, el elevador secierra alrededor del tubo. Cuando se eleva el bloqueviajero, la tubera reposa sobre el elevador debidoal dimetro mayor de la caja de conexin y puedeser levantada. Cuando la parada estacompletamente por encima de la mesa rotaria, sedeslizan las cuas alrededor del tubo atrapndolosobre la mesa rotaria. Ahora el peso total de latubera queda soportado en la mesa rotaria.

La parada encima de la mesa rotaria puede

entonces ser soltada y puesta a un lado. Primero, laconexin entre dos tubos se suelta por medio dedos llaves, una bajo la lnea de conexinsosteniendo quieta la tubera y la otra por encimade la lnea de conexin, la cual es halada por una cadena para as soltar la conexin. La paradaes rpidamente desenroscada por una herramienta motriz que la deja completamente libre ycolgando del elevador. As entonces es alineada a un lado de la mesa y su extremo superiorpuesto en los dedos que hay dispuestos en el encuelladero.

2.1.2.1 Brazos y elevadores.

Estos son usados para llevar la tubera a la pos icin necesaria para la maniobra requerida. El

elevador es sencillamente una prensa que se cie rra alrededor del cuello de tubera. Cuandoselevanta el elevador, se levanta por el tubo hasta la caja de conexin donde el dimetro mayor dela misma ya no pasa por el elevador levantando as la tubera.

El elevador est colgado del bloque viajero por lo s brazos y as el movimiento vertical esaplicado por el malacate. Los elevadores son de tamaos dados para cada tipo de tubera, seade perforacin, de revestimiento o de cada tipo para el ensamblaje de fondo.

brazos

elevador

Cuas


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2.1.2.2 Cuas

Mientras la conexiones se sueltan o se aprietan, lasarta de perforacin tiene que ser sostenida en la

mesa rotaria para impedir que caiga al pozo. Esto seconsigue usando las cuas, que consisten en variosbloques de metal con un extremo adelgazado unidosentre s y con asas para su manejo. Se sitanalrededor del cuello del tubo y se van bajando hastaque se cierrandentro de la rotaria sosteniendo todala tubera.

2.1.2.3 Llaves

Estas son usadas para apretar o para soltar las conexiones entre juntas de tuberas. Estasllaves se suspenden con cables desde la torre, y por medio de una cadena puede aplicrseles

tensin. Se usan dos, cada una puesta a cada lado de la conexin. La llave inferior sostendrla tubera en su sitio, mientras que la superior soltar o apretar la conexin, halando la cadenaque va unida a la cabeza de gato . Cuando se est apretando la conexin, un indicador detensin en la cadena permite que se aplique el torque correcto.

2.1.2.4 Llaves y Herram ientas m otrices.

Encuelladeroy dedos

Tubera alineada

Cuas


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Estas herramientas son neumticas,

lo cual permite enroscar ydesenroscar rpidamente la tubera

cuando se estn haciendo osoltando

conexiones. Las llaves se usarn paraaplicar el torque final cuando se esthaciendo una conexin o para soltarinicialmente cuando se est soltandola conexin.

2.1.2.5 Llave de cadena

Si no hay llaves neumticas disponibles, el enro scamiento de la tubera habr de hacerse manualmentepor medio de una llave de cadena. La cadena se enrollar alrededor del tubo, y luego se apretar. Elenroscamiento se har sosteniendo la llave caminando alrededor del tubo.

Cuando tenga que aadirse un tubo para seguir perforando, se lleva desde la planchada hasta la rampapor medio de un winchede forma que quede siendo sost enido verticalmente sobre la rampa que une laplanchada a la mesa del taladro. El bloque viajero al bajar va trayendo al elevador en el cual podrtomarse dicho tubo. Una vez se levante este t ubo se bajar nuevamente entre el hueco del ratn, dondequeda listo para hacer la siguiente conexin

2.2 EL SISTEMA DE CIRCULACIN

Mesa

Rampa v

Planchada

R evestimiento

Pipe spinner

Llave

Cadena a cabeza de gato

Soltando para hacer una conexin


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Ya se ha visto como el fluido de perforacin, llamado comnmente lodo, entra a la sarta deperforacin a travs de la Kelly o del Top Drive. Existen muchas formas en las cuales el lodoayuda a la perforacin y de hecho es un elemento vital para la perforacin exitosa de un pozo.

Para enfriar y lubricar la broca de perforacin y la sarta de perforacin con el fin deminimizar su desgaste, prolongar su vida y reducir costos.

Para remover los fragmentos de roca perforados, o los cortes que vienen del pozo. Estono slo mantiene el anular limpio sino que permite su anlisis en la superficie para laevaluacin de la formacin.

Para balancear las presiones altas de fluido que se pueden presentar en algunasformaciones y minimizar el potencial de patadas o reventones . La seguridad delpersonal de los taladros y el taladro mismo es de primordial importancia en cualquieroperacin de perforacin.

Para estabilizar el dimetro interior del pozo y las formaciones que ya han sidoperforadas.

Los tipos de lodo y sus funciones se vern con mayor detalle en la seccin 4

Preparar un lodo de perforacin es casi como cocinar, con varios ingredientes o aditivos en elsistema cada uno con su funcin particular que cumplir. El lodo es hecho y almacenado en

Manguera de la Kelly

Co lumna de la torre

PiscinasMesa rotaria

Bombas de lodo

Zaranda Sarta de perforacin

Anular

Broca


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piscinas o tanques, los cuales tienen diferentes nombres dependiendo de su funcin especfica.Generalmente llevan los siguientes nombres:

Tanque de Premezcla: Donde se adicionan y mezclan los productos qumicos quehan de entrar al sistema.

Piscina de Succin: De donde las bombas toman el lodo para comenzar suviaje dentro de la tubera de perforacin. Esta es la piscinaactivapor excelencia, conectada directamente al pozo.

Piscinas de Reserva: Los que contienen volumen adicional de lodo, en generalno hacen parte del sistema activo.

Piscina de la Zaranda: Esta piscina est situada inmediatamente debajo de laZaranda. Lleva integrada la trampa de arena cuyopropsito es permitir al material ms fino (Arenas y limos)decantarse del lodo para poder ser ms fcilmenteremovido.

Tanque de Viaje: Un tanque ms pequeo, usado para monitorearpequeos desplazamientos de lodo. Por ejemplo viajes detubera y el monitoreo de un patada de pozo.

Tanque de Pldora: Este tanque es utilizado para preparar pequeosvolmenes de lodo que puedan ser requeridos paraoperaciones dadas durante la perforacin.

El nmero necesario de piscinas depender del tamao y profundidad del pozo, luego deltamao de volumen de lodo necesario para llenar dicho pozo. Normalmente se usan de 4 a 6piscinas pero en pozos ms grandes el nmero puede llegar a ser de 16 o ms.

Agitador de Lodo

Sensor Nivel de piscina

Malla


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e pasar a travs de la zaranda, an queda en el lodo material muy fino como limo yarena suspendidos, que han de ser removidos del lodo. El lodo primero cae en laC

arena despus de pasar por las zarandas. Esta trampa de arenaTanqueesunadecmaraPremezcla

ngostada incorporada dentro de la piscina de la zaranda, donde la velocidad del lododa permitiendo as a los slidos separase y decantarse. El fondo de la trampa esyas lasd partculasquehancadoenel fondopuedeser recogidasyextradasdel

MANUAL DE OPERACIONES EN EL POZO, Version 3.0, Marzo 2001. Trad. V1-2002 29

arenador

DATALOG WELLSITE OPERATIONS MANUAL, Version 3.0, issued March 2001

Hay unas compuertas que regulan el nivel del lodo llegando en la zaranda. Aqu habr mallasinclinadas vibrando (normalmente 2), con el fin de separa los cortes del lodo, el cual podrpasar por las mallas hacia la trampa de arena en la piscina de la zaranda. El lodo de aqupuede ser regresado al sistema de piscinas donde el ciclo de circulacin puede empezar otra vez. Las mallas pueden ser cambiadas en forma que su calibre sea apropiado para el tamao de los cortes que sea necesario retirar. Normalmente la malla con el calibre mayor se instala enla parte superior y la que es de calibre ms fino en la parte inferior. El movimiento vibratorio de

las mallas mejora la separacin del lodo de los cortes. Aqu se recolectan las muestras para elanlisis geolgico.

Siendo los asuntos ambientales materia de cada vez mayor importancia, los cortes separadosen la zaranda son recogidos en tanques y as pueden ser transportados fcilmente a lugares donde puedan ser limpiados totalmente de lodo y qumicos residuales depositados.

Regularmente se instala an ms equipo de control de slidos en el sistema antes de que el lodo llegue a las piscinas. Si el lodo es particularmente gaseoso, puede ser pasado por undegasser el cual consiste en un gran tanque con un agitador que forza la separacin del gas del lodo.

Despus dgranos detrampa decnica o aes reduciinclinadosistema.

esilter

entrfuga

Embudo mezclador

degasserLnea succin hacia la bomba

Tanque de succin

Flowline

Possum Belly Piscinas intermedias

DATALOZGaranda

DesTrampa de arena Piscina de la zaranda


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Si dichas partculas no se han decantado cuando ya han pasado la trampa de arena,necesariamente habrn de pasar por el resto del equipo de control de slidos, a

manual de perforacion basico y operaciones en el pozo

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