1. PERFORACIN DIRECCIONAL

La perforacin direccional controlada es la tcnica que permite la desviacin intencional de un pozo desde la direccin vertical hacia un objetivo predeterminado, siguiendo un programa establecido en trminos de la profundidad y ubicacin relativa del objetivo, espaciamiento entre pozos, facilidades de ubicacin de la localizacin en el punto de superficie, buzamiento y espesor del objetivo a interceptar.Un pozo direccional es aquel que se perfora a lo largo de una trayectoria planeada para atravesar el yacimiento en una posicin predeterminada (objetivo), localizada a determinada distancia lateral de la localizacin superficial del equipo de perforacin. Para alcanzar el objetivo es necesario tener control del ngulo y la direccin del pozo, las cuales son referidas a los planos vertical (inclinacin) y horizontal (direccin), respectivamente.Figura 2. Pozo direccionado

Fuente: http://chapopotli.blogspot.com/2012/07/perforacion-vertical-horizontal-y.html

1.1. RAZONES PARA PERFORAR UN POZO DIRECCIONAL

La ubicacin natural de los yacimientos petroleros es generalmente muy incierta. En la mayora de los casos, stos se encuentran por debajo de reas inaccesibles verticalmente (zonas urbanas o restringidas ecolgicamente, como lagunas, ros o pantanos o montaas). Consecuentemente, la forma ms econmica para explotar estos yacimientos es a travs de pozos direccionales, perforados desde una localizacin ubicada a cientos de metros del yacimiento.

Por otro lado, el desarrollo de yacimientos marinos resultara incosteable si no fuese posible perforar varios pozos direccionales desde una misma plataforma. Adicionalmente, la solucin de problemas mecnicos severos que suelen presentarse al perforar (pescas, colapsos, etc.) y la reubicacin de objetivos son econmicamente factibles con la perforacin direccional.

Existen varias razones que hacen que se programen pozos direccionales, estas pueden ser planificadas previamente o por presentarse problemas en las operaciones que ameriten un cambio de programa en la perforacin. Las ms comunes son: Localizaciones inaccesibles, domos salinos, obstrucciones naturales, formaciones con fallas,

1.1.1. LOCALIZACIONES INACCESIBLES Son aquellas reas a perforar donde se encuentra algn tipo de instalacin o edificacin (parque, edificio), o donde el terreno por condiciones naturales (lagunas, ros, montaas) hace difcil su acceso.Figura 3. Perforacin de una localizacin inaccesible debido a la presencia de un ro y edificaciones.

Fuente: http://www.petrotecnia.com.ar/abril14/Petro/Como-es.pdf

1.1.2. DOMOS SALINOSDonde los yacimientos a desarrollar estn bajo la fachada de un levantamiento de sal por razones operacionales no se desee atravesar el domo.Figura 4. Perforacin direccional sobre domos salinos

Fuente: http://www.petrotecnia.com.ar/abril14/Petro/Como-es.pdf1.1.3. OBSTRUCCIONES NATURALES Frecuentemente, las obstrucciones naturales tales como montaas u otros accidentes topogrficos impiden la construccin de una localizacin superficial y la perforacin de un pozo casi vertical.Figura 5. Obstruccin producida por una montaa

Fuente: Perforacin en Obs5trucciones Naturales. 3F6096617. Perforacin Direccional. pdf

1.1.4. FORMACIONES CON FALLASDonde el yacimiento est dividido por varias fallas que se originan durante la compactacin del mismo.Figura 6. Perforacin direccional en una formacin fallada

Fuente: http://www.petrotecnia.com.ar/abril14/Petro/Como-es.pdf

1.1.5. CONTROL DE POZOS EN ERUPCCIN Para esta operacin se perfora un pozo denominado pozo de alivio, que es un pozo direccionado mediante el cual se contrarresta las presiones que se producen en el pozo en erupcin. Figura 7. Pozo de alivio

Fuente: http://www.petrotecnia.com.ar/abril14/Petro/Como-es.pdf

1.1.6. PERFORAR MLTIPLES POZOS CON UNA MISMA PLATAFORMADesde la plataforma se pueden perforar varios pozos para reducir el costo de la construccin de plataformas individuales y minimizar los costos por instalacin de facilidades de produccin.Figura 8. Perforacin de pozos mltiples

Fuente: http://www.petrotecnia.com.ar/abril14/Petro/Como-es.pdf

1.1.7. DESARROLLO MLTIPLE DE UN YACIMIENTO Cuando se requiere drenar el yacimiento lo ms rpido posible o para establecer los lmites de contacto gas/petrleo o petrleo/aguaFigura 9. Perforacin mltiple

Fuente: http://www.petrotecnia.com.ar/abril14/Petro/Como-es.pdf

1.2. DEFINICIONES Y CONCEPTOS BSICOS DE LA PERFORACIN DIRECCIONAL.

1.2.1. PROFUNDIDAD DESARROLLADA /PD (MEASURED DEPTH/MD).Es la distancia medida a lo largo de la trayectoria real del pozo, desde el punto de referencia en la superficie, hasta el punto de registros direccionales. Esta profundidad siempre se conoce, ya sea contando la tubera o por el contador de profundidad de la lnea de acero.

Figura 10. Profundidad desarrollada

Fuente: Profundidad desarrollada 36096617. Perforacin Direccional. Pdf

1.2.2. PROFUNDIDAD VERTICAL VERDADERA/PVV (TRUE VERTICAL DEPTH/TVD)Es la distancia vertical desde el nivel de referencia de profundidad, hasta un punto en la trayectoria del pozo. Normalmente es un valor calculado.Figura 11. Profundidad total verdadera

Fuente: Profundidad Vertical Verdadera. 36096617. Perforacin Direccional. pdf

1.2.3. INCLINACIN (DRIFT)Es el ngulo (en grados) entre la vertical local, dada por el vector local de gravedad y la tangente al eje del pozo en un punto determinado. Por convencin, 0 corresponde a la vertical y 90 a la horizontal.Figura 12. Inclinacin de un pozo direccionado

Fuente: Inclinacin. 36096617. Perforacin Direccional. pdf

1.2.4. AZIMUTH (DIRECCIN DEL POZO)El Azimuth de un pozo en un punto determinado, es la direccin del pozo sobre el plano horizontal, medido como un ngulo en sentido de las manecillas del reloj, a partir del norte de referencia. Esta referencia puede ser el norte verdadero, el magntico o el de mapa. Como ya se mencion, por convencin se mide en sentido de las manecillas del reloj. Todas las herramientas magnticas proporcionan la lectura del azimuth con respecto al norte magntico. Sin embargo, las coordenadas calculadas posteriormente, estn referidas al norte verdadero o al norte de mapa. Figura 13. Azimut o direccin del pozo

Fuente: Azimuth. 36096617. Perforacin Direccional. Pdf

1.2.5. DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL DEL OBJETIVOEste valor es funcin de la localizacin superficial que tenga el equipo de perforacin. Se supone que dicha localizacin fue determinada considerando la distribucin estructural de las formaciones a perforar, por lo tanto puede considerarse como un dato fijo.1.2.6. PROFUNDIDAD DE INICIO DE DESVIACIN (KOP). Este dato debe obtenerse considerando las caractersticas de las formaciones a perforar. Se recomienda que la etapa de incremento de ngulo se lleve a cabo en formaciones suaves a medias suaves, adems es conveniente que las zonas geopresionadas se atraviesen con un ngulo constante. Puede considerarse que la profundidad del KOP y la velocidad de incremento de ngulo darn la pauta para elegir el patrn de desviacin.

1.3. TIPOS DE POZOS DIRECCIONALESLos pozos direccionales pueden clasificarse de acuerdo a la forma que toma el ngulo de inclinacin en: tipo tangencial, tipo j y tipo s, inclinado o de alto ngulo, horizontales y multilaterales 1.3.1. TIPO TANGENCIAL La desviacin deseada es obtenida a una profundidad relativamente llana y esta desviacin se mantiene constante hasta el objetivo. Este tipo de pozo presenta muchas ventajas tales como: Configuracin de la curva sencilla a lo largo de un rumbo fijo. ngulo de inclinacin moderado. Generalmente puntos de arranques someros. Menor riesgo de pega.

1.3.2. EN FORMA DE J Este tipo de pozos es muy parecido al tipo tangencial, pero el hoyo comienza a desviarse ms profundo y los ngulos de desviacin son relativamente altos y se tiene una seccin de construccin de ngulo permanente hasta el punto final.Figura 14. Pozo direccionado en forma de J

Fuente: Pozo Tipo J. Gua Prctica para el Diseo de la Perforacin Direccional y Control de la Desviacin. PEMEX

1.3.3. EN FORMA DE S En este tipo de pozo la trayectoria est configurada por una zona de incremento de ngulo, otra tangencial y una de disminucin de ngulo. Estos tipos de pozos pueden ser de dos formas: Tipo S: Est constituido por una seccin de aumento de ngulo, una seccin tangencial y una seccin de cada de ngulo que llega a cero grados (0).Figura 15. Pozo direccionado en forma de S

Pozo Tipo S. Gua Prctica para el Diseo de la Perforacin Direccional y Control de la Desviacin. TIPO S ESPECIAL Est constituido por una seccin de aumento de ngulo, una seccin tangencial intermedia, una seccin de cada de ngulo diferente a cero grados (0) y una seccin de mantenimiento de ngulo al objetivo.Figura 16. Pozo direccionado en forma de S especial.

Pozo Tipo S Especial. Gua Prctica para el Diseo de la Perforacin Direccional y Control de la Desviacin. PEMEX

1.3.4. INCLINADOS O DE ALTO NGULOSon pozos iniciados desde superficie con un ngulo de desviacin predeterminado constante, para lo cual se utilizan taladros especiales inclinados. Los Taladros Inclinados son equipos cuya cabria puede moverse de 90 de la horizontal hasta un mximo de 45. 1.3.5. HORIZONTALESSon pozos perforados horizontalmente o paralelos a los planos de estratificacin de un yacimiento con la finalidad de tener mayor rea de produccin. Tambin se denominan pozos horizontales aquellos con un ngulo de inclinacin no menor de 86 respecto a la vertical. La longitud de la seccin horizontal depende de la extensin del yacimiento y del rea a drenar en el mismo. Adicionalmente, se requiere un ensamblaje especial de la sarta de perforacin para poder obtener los grados de inclinacin mximo hasta el objetivo.Segn el radio de curvatura, existen cuatro tipos de pozos horizontales bsicos, cada uno de los cuales poseen una tcnica que va en funcin directa con la tasa de incremento de ngulo y del desplazamiento horizontal.Figura 17. Pozo horizontal

Pozo horizontal. perforacionhorizontal.com1.3.6. MULTILATERALESConsisten bsicamente en un hoyo primario y uno o ms hoyos secundarios que parten del hoyo primario, cuyo objetivo principal es reducir el nmero de pozos que se perforan, adems de optimizar la produccin de las reservas. Segn la geometra del yacimiento se puede construir distintas configuraciones de pozos multilaterales para lograr drenar los yacimientos de manera ms eficiente, entre ellas tenemos: Hasta la fecha no se ha encontrado una manera de clasificar al tipo de pozo multilateral ya que la forma y variedad est solo limitada a nuestra imaginacin y a las caractersticas de nuestros reservorios. Figura 18. Tipos de pozos Multilaterales

Fuente: www.oilfield.slb.com/media/services/drilling/steerable/powerdrive_vortex.pdf