Perfil Bha Resumido

7/23/2019 Perfil Bha Resumido

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UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA

FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGIA

CARRERA DE INGENIERA EN GAS Y PETROLEOS

EVALUACION DE PARAMETROS DE PERFORACIN Y

DISEO DE LOS BHA UTILIZADOS EN PROGRAMAS EN

POZOS DEL CAMPO EL DORADO

PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TTULO DE

LICENCIATURA EN INGENIERA EN GAS Y PETROLEO

POSTULANTE: SAID ALVARADO ANDRADE

TUTOR: ING VANESSA LEMA ZABALA

COCHABAMBA-BOLIVIA

2015


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CAPITULO I

MARCO REFERENCIAL

1.1 INTRODUCCINLa perforacin de pozos direccionales ha auen!ado en los "l!ios a#os $racias

al desarrollo !ecnol$ico de la indus!ria pe!rolera% con&ir!i'ndose en un '!odo

ipor!an!e para el descu(riien!o ) desarrollo de nue&os capos*

La perforacin direccional se desarrolla en el pa+s desde hace al$unos a#os% en

una nue&a !'cnica de la indus!ria pe!rolera (oli&iana de(e es!a(lecerse las

condiciones econicas ,ue se deri&an de la aplicacin de es!e !ipo de

perforacin% )a ,ue con!ri(u)e a la cons!ruccin de enos locaciones para

perforar &arios pozos% lo ,ue es (eneficioso por ,ue disinu)e un ipac!o

a(ien!al por el !ra(ao de perforacin%*

.n el proceso de perforacin el !iepo es un eleen!o cla&e en el desarrollo de un

capo% su op!iizacin es el o(e!i&o fundaen!al de(ido a los al!os cos!os ,ue

es!os deandan )a ,ue con una reduccin de los isos se pro&ocara un $ran

(eneficio econico% es!os recursos podr/n ser usados para perforar nue&os

pozos ) el desarrollo de nue&os capos*

no de los fac!ores /s ipor!an!es ) la par!e /s cr+!ica cu)o desepe#o

a)udara al cupliien!o de los o(e!i&os propues!os en el !iepo se#alado es el

dise#o del ensa(lae de fondo BHA% la repu!acin del perforador direccional

depende en $ran par!e del uicio ) sen!ir ,ue !en$a para ele$ir el BHA apropiado%

es ipor!an!e an!ener una en!alidad a(ier!a acerca del dise#o del BHA% )a ,ue

no !odos los BHAs !ra(aan coo se espera de(ido a las "l!iples foraciones

$eol$icas ,ue se encuen!ra a!ra&esando% el dise#o correc!o del BHA ) el uso

adecuado de los par/e!ros de perforacin hacen posi(le con!rolar la inclinacin

de los pozos direccionales duran!e la perforacin*


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3ara o(!ener el eor desepe#o en la perforacin de pozos direccionales se

realizara una e&aluacin !'cnica de los pozos perforados en el capo el dorado%

hacer un an/lisis de los par/e!ros de perforacin ) el dise#o de ensa(lae de

fondo BHA u!ilizados% para poder dise#ar el ensa(lae /s p!io ,ue

represen!e enos !iepo de perforacin a un enor cos!o*

1.2 ANTECEDENTES

1.2.1 An!"!#!n!$ %!n!&'(!$

La perforacin direccional sur$i coo una operacin de reedio% la cual se ha

se$uido desarrollando% de !al anera ,ue ahora se considera una herraien!a de

$ran u!ilidad para la op!iizacin de )aciien!os*

La des&iacin in!encional de los pozos de perforacin se incorpor en la pr/c!ica a

fines de la d'cada de 1420 cuando los operadores (usca(an rodear las

o(s!rucciones% perforar pozos de ali&io ) e&i!ar de!erinadas carac!er+s!icas de

cul!i&o de la superficie las !'cnicas de perforacin direccional se eplearon

incluso para e&i!ar ,ue se des&iaran los pozos &er!icales*

.n 1460 se perforo el prier pozo direccional con!rolado en Hun!in$!on Beach%

California* .n 1476se perforo el prier pozo de ali&io en 8e9as*

.n par!e% la capacidad para perforar pozos des&iados sur$i del desarrollo de la

perforacin $ira!oria ) de las (arrenas cnicas de rodillos* .l dise#o de es!as

(arrenas pro&oca ,ue se desplacen la!eralen!e% o a&ancen% en respues!a a

di&ersos par/e!ros de la foracin ) de la perforacin% !ales coo el echado

(uzaien!o ) dureza de la foracin% la &elocidad de ro!acin% el peso so(re la

(arrena ) el dise#o del cono*

Los perforadores !a(i'n descu(rieron ,ue% con odificaciones al conun!o de

fondo de pozo BHA ro!a!i&o% se pod+a ca(iar el /n$ulo de inclinacin de la sar!a

de perforacin* Median!e la &ariacin de la posicin del es!a(ilizador% los

perforadores pod+an afec!ar el e,uili(rio del BHA% forz/ndolo a auen!ar%

an!ener o disinuir la inclinacin del pozo con respec!o a la &er!ical%


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co"nen!e conocidos coo creciien!o an$ular% re!encin an$ular o declinacin

an$ular% respec!i&aen!e* La &elocidad a la cual un BHA cons!ru)e o hace caer el

/n$ulo se &e afec!ada por &aria(les !ales coo la dis!ancia en!re es!a(ilizadores%

el di/e!ro ) la ri$idez del collar de perforacin% el echado de la foracin% la

&elocidad de ro!acin% el peso so(re la (arrena% la dureza de la foracin ) el !ipo

de (arrena* La capacidad de e,uili(rar el BHA con!ra es!os fac!ores puede ser

crucial para alcanzar un o(e!i&o planificado*

1.2.2 An!"!#!n!$ !$)!"*+,"-$

.l Capo .l :orado se encuen!ra u(icado en el depar!aen!o de ;an!a Cruz%

pro&incia Cordillera% fue descu(ier!o en el a#o 1444-2000 por la copa#+a 3an

Aerican* Con la perforacin del pozo :oracin I,uiri% de&nico superior% arenisca $uanacos% .n el

a#o 2010 Chaco ;*A perforo el pozo :* I,uiri*

La profundidad proedio de es!os reser&orios produc!ores es de 7220 e!ros*

8oda la produccin del capo es procesada en 3lan!a 3ercheles*

.n 1457 el in$* .nri,ue Mariaca inicio la !'cnica de la perforacin direccionaldes!inada a op!iizar ) (aar cos!os% par!icularen!e en serran+as coo Cairi%

donde la cons!ruccin de cainos ) planchadas si$nificada $randes in&ersiones )

p'rdida de !iepo* .n Cairi dio e9celen!es resul!ados*

.n 14@% el pozo Mon!ea$udo-5 alcanza los 10 de profundidad% se u!iliz la

!'cnica de la perforacin direccional ,ue eoro con los adelan!os de la 'poca*

Cuando se produo el descon!rol del pozo M?:-14@ despu's de &arios

in!en!os en los ,ue se eplearon recursos !'cnicos ) ser&icios de epresas

especializadas% por &arios eses% se decidi ,ue la "nica fora de con!rolarlo era

perforando pozos direccionales para in!ercep!ar al pozo a cier!a profundidad ) as+

poder aho$arlo con fluido pesado* .so se hizo ) se$"n rela!o el In$* ern/ndez% se u(icaron 6 posiciones de acuerdo con la


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!opo$raf+a !an coplicada de esas serran+as% apro9iadaen!e a 1200% 400 ) 500

de dis!ancia del pozo M?:-* ;e perforaron siul!/neaen!e dichos pozos

diri$idos al iso o(e!i&o% los dos prieros no pudieron in!ercep!arlo pasando a

cor!a dis!ancia% pero el !ercero si% lo$rando un '9i!o sin preceden!es% pues!o ,ue

desde ese lu$ar se pudo (o(ear el fluido ,ue finalen!e aho$o el pozo*

1. SISTEMATIZACION DEL PROBLEMA

1..1 /&0-( #! )&-0(!'$

D!"(,n'",n #! (')&-#3"",-n !n !()-4- PN5671

Altos ngulos debuzamiento de

las formaciones

Formacionesno

consolidadas

Rangos deRPM mal

diseados

3e$a por

presindiferencial del

BHA

Fluidosincompetent

es

Al!os /n$ulos de(uzaien!o delas foraciones

>oracionesno

consolidadas


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1..2 P('n!',!n- #!( )&-0(!'

.l capo el dorado se encuen!ra a!ra&esando las foraciones de

In,uir+% Los onos carac!erizadas por arenas% areniscas ) lu!i!as%

siendo es!as "l!ias dif+ciles de a!ra&esar por presen!ar al!os /n$ulos

de (uzaien!os !a(i'n se puede o(ser&ar al$unas arenas no

consolidadas ,ue dificul!an la perforacin% )a ,ue la herraien!a de

fondo puede lle$ar a des&iarse% a!ascarse% ) con ello no lle$ar a

des!ino*

Ac!ualen!e es el escenario ha(i!ual de los pozos perforados en el

capo el :orado% )a ,ue al ser las foraciones !an di&ersas uchas

&eces se o(ser&o ,ue los fluidos de perforacin son incopa!i(les con

las arenas o las !asas de pene!racin no lle$aron a cuplir las

e9pec!a!i&as*

.s por eso ,ue el perforar en es!as foraciones se &uel&e !or!uoso%

dif+cil ) uchas &eces sin '9i!o% lle$ando a perudicar el desepe#o

na!ural del pozo% produciendo pe$as de !u(er+as o en!rapaien!o de

la herraien!a de fondo% ,uedando a!rapada ) perdiendo el pozo

e&en!ualen!e*


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3

1.. I#!n,+,"'",n #!( )&-0(!'

>oraciones no consolidadas*

1.. F-&3('",n #!( )&-0(!'Con a)uda de la reeleccin de un correc!o BHA se lo$rara perforar con a)or

eficiencia las foraciones del capo .l :oradoD

1. OB;ETIVOS

1..1 O0

.s!a in&es!i$acin es!/ enarcada en el /rea de es!udio de par/e!ros deperforacin ) dise#o de ensa(lae de fondo en pozos direccionales*

;e es!udiara inuciosaen!e !odas las carac!er+s!icas ) se iden!ificaran los

pro(leas presen!ados en la perforacin de pozos del capo el dorado


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3

Lue$o del es!udio de las carac!er+s!icas se podr/ realizar el dise#o p!io de un

ensa(lae de fondo ,ue pueda ser u!ilizado*

1.=.2 A("'n"! %!-%&>+,"-

.l Capo .l :orado se encuen!ra u(icado en el depar!aen!o de ;an!a Cruz%

pro&incia Cordillera*

CAMPO EL


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1.? ;USTIFICACIN

.s!e !ra(ao responder/ a la suficien!e inforacin disponi(le so(re los

ensa(laes de fondo BHA% seccin u) ipor!an!e de la sar!a de perforacin

de pozos* .s u) ipor!an!e conocer los procediien!os ,ue se efec!"an en lasoperaciones de perforacin% ,ue a)udara a coprender eor las !'cnicas ,ue se

&ienen aplicando% iniizando ries$os ) p'rdidas de !iepo en el oen!o de las

operaciones% para lo$rar la produccin de un pozo*

La planificacin de un .nsa(laes de fondo de perforacin BHA es un !ra(ao

realizado con ucho cuidado ) de!erinando el propsi!o por el cual se &a a

realizar* .l BHA ,ue es una seccin del e,uipo de perforacin% necesi!a de una

de!allada planeacin ) un enfo,ue en la !ecnolo$+a ,ue se &a a u!ilizar*

O!ro o(e!i&o de la planificacin de un BHA de perforacin es% iden!ificar )

direccionar !odas las condiciones si$nifican!es% e&en!os% par/e!ros% re$las%

re$ulaciones ) si!uaciones ,ue pro(a(leen!e !en$an un ipac!o en la operacin

de perforacin de cual,uier !ipo de pozo sea es!e &er!ical direccional u horizon!al*


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CAPITULO II

MARCO TEORICO

2.1 DEFINICIN DE T@RMINOS CONCEPTUALES

C-n


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.pezar a 8u(ar An$uloG .s el pun!o donde el pozo epieza a !u(ar

inclinacin*

P&-+3n#,#'# V!&,"'( V!'#!&' TVD

.s la dis!ancia &er!ical desde la superficie del pozo al pun!o de la foracin de

in!er's*

A4,3

.s el /n$ulo de inclinacin con el cual se des&+a el pozo para lle$ar al o(e!i&o*

:ireccin del curso edido en direccin a las anecillas del relo de 0-6@0

referido al nor!e*

En# -+ D&-) EOD F,n #! T30'& An%3(-

.s el pun!o donde el pozo finaliza de !u(ar inclinacin*

S!"",n T'n%!n",'(

Ocurre despu's de cons!ruir /n$ulo (uild up donde la inclinacin de hueco del

pozo es cons!an!e en una cier!a dis!ancia*

P&-+3n#,#'# M!#,#' MD

.s la dis!ancia edida a lo lar$o del pozo desde el pun!o de referencia de la

superficie del pozo esa ro!aria has!a la profundidad de in!er's o has!a el pun!o

donde se encuen!re el pozo*

In"(,n'",n #!( P-4-

.s el /n$ulo por la cual el pozo se des&+a desde la &er!ical*

En# -+ B3,(#3) EOB F,n #! (' C-n$&3"",n

.s el pun!o donde el pozo ha !erinado de increen!ar /n$ulo*

D!$)('4',!n- H-&,4-n'(


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.s la dis!ancia en!re dos pun!os en el plano horizon!al a lo lar$o del pozo

pro)ec!ado*

2.2 PERFORACIN DIRECCIONAL

.n el pasado la perforaci@n direccional se u!iliz para solucionar pro(leas

relacionados con herraien!as o e,uipos deados den!ro del ho)o% an!ener la

&er!icalidad del pozo o para la perforacin de un pozo de ali&io para con!rarres!ar

la presin de fondo en un re&en!n* Las !'cnicas de con!rol direccional fueron

eorando% ) ho) en d+a se cuen!a con e,uipos especiales para de!erinar con

/s e9ac!i!ud los par/e!ros ,ue re,uieren a)or &i$ilancia para lo$rar el

o(e!i&o propues!o* Ade/s% se han desarrollado nue&as !'cnicas para perforar el

)aciien!o cople!aen!e en fora horizon!al ) de es!a fora o(!ener un

increen!o en la produccin* As+ iso% al i$ual ,ue las !'cnicas ) e,uipos% los

ins!ruen!os de edicin son /s precisos ) los c/lculos se realizan por edio

de copu!adoras% lo ,ue peri!e o(!ener eores resul!ados con un +nio

esfuerzo*

La perforacin direccional es la !'cnica de la des&iacin de la !ra)ec!oria del pozo

a lo lar$o de su curso hac+a un o(e!i&o ,ue se encuen!ra en el su(suelo de cu)a

localizacin% a una dis!ancia la!eral ) direccin &er!ical dada es!a definicin es el

concep!o fundaen!al de la perforacin direccional con!rolada !an!o para una

!ra)ec!oria de pozo an!enida !an cerca coo sea posi(le de la &er!ical coo para

una des&iacin de la &er!ical planeada deli(eradaen!e*

O0

Auen!ar el &oluen de reser&as recupera(les*

Auen!o de la ren!a(ilidad* .&i!ar a!ra&esar foraciones dif+cilesdoos de sal% presiones anorales%

e!c Increen!ar la !asa de produccin de los pozos* Con!rolar pro(leas de conificacin de a$ua ) $as* Apro&echar los diferen!es ecanisos de produccin de los )aciien!osG

se$re$acin $ra&i!acional% in!rusin de a$ua% capa de $as% e!c*


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.9is!en &arios pro(leas asociados con la perforacin de un pozo a !ra&'s de

foraciones de sal% es!os pro(leas pueden ser iniizados en par!e

u!ilizando un lodo sa!urado de sal pero o!ra solucin es perforar un pozo

direccional para alcanzar el reser&orio ) de es!a anera e&i!ar perforar a

!ra&'s de la foracin salina* .n!re los pro(leas ,ue pueden ocasionar los

doos de sal podeos encionar corrosin en las !u(er+as% con!ainacin

del lodo de perforacin% e!c* 8a(i'n e9is!en foraciones no deseadas coo

es!ra!os con carac!er+s!icas es!ra!i$r/ficas o es!ruc!urales an!i opera!i&as o con

presiones anorales las cuales podeos e&i!ar a!ra&esar perforando un pozo

direccional*

F-&'",-n!$ "-n +'(('$

Los pozos direccionales !a(i'n se perforan para e&i!ar la perforacin de

pozos &er!icales a !ra&'s de un plano de falla% el cual podr+a deforar ) cor!ar

el casin$% ade/s% cuando se perforan ori$inalen!e ho)os &er!icales% son

counes des&iaciones no deseadas las cuales frecuen!een!e se de(en a

foraciones falladas en el su(suelo* sualen!e es /s f/cil perforar un pozo

direccional den!ro de !ales foraciones sin a!ra&esar las l+neas de falla*


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M(,)(!$ )-4-$ "-n 3n' ,$' )(''+-&'

:esde una isa pla!afora se pueden perforar &arios pozos con la finalidad

de reducir el cos!o de la cons!ruccin de pla!aforas indi&iduales ) las

ins!alaciones de facilidades de produccin* n ho)o puede ser !aponado en

cier!a profundidad ) usado coo un pun!o de par!ida para perforar o!ros% es!o

peri!e la e9ploracin de localizaciones es!ruc!urales sin perforar o!ro pozo

cople!aen!e% es!a fora de perforacin !a(i'n es aplicada en )aciien!os

cos!a afuera*

P-4- #! '(,8,-

.l o(e!i&o de un pozo direccional de ali&io es in!ercep!ar el conduc!o de un

pozo en erupcin ) peri!ir su con!rol por edio del pozo de ali&io se

con!rarres!a las presiones ,ue ocasionaron el re&en!n% (o(eando lodo

pesado den!ro del reser&orio para &encerlas ) !ener (ao con!rol el pozo

pro(le/!ico*


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3

D!$8,- #! 3n )-4- )!&+-&'#- -&,%,n'(!n! $,#! &'"

>ue la !'cnica ori$inal de perforacin direccional% la des&iacin puede usarse

para solucionar una o(s!ruccin en el conduc!o del pozo ori$inal la presencia

de un pez o para e9plorar el alcance de la zona de produccin en un

de!erinado sec!or del capo* .s!os pozos ,ue fueron planificados &er!icales

) por pro(leas operacionales duran!e su perforacin% !u&ieron ,ue ser

des&iados seleccionando su pun!o de arran,ue O3 ) perforando una

seccin de increen!o ) de an!eniien!o de /n$ulo% !ransfor/ndolo as+ en

un pozo direccional u horizon!al% pudiendo a!ra&esar o no el iso o(e!i&o*

.s!a operacin puede hacerse !a(i'n en pozos &er!icales coo edida de

reha(ili!acin*

P-4-$ %!-&,"-$

.s u) aplica(le en pa+ses indus!rializados donde la conser&acin de la

ener$+a es uno de los !eas de a)or ipor!ancia* ;e usan coo fuen!es

ener$'!icas para calen!ar el a$ua* A edida ,ue se hacen /s escasos los

recursos ener$'!icos% el ho(re in!ensifica la ("s,ueda de los isos%


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3

eorando las !'cnicas de perforacin ) ho) se pueden producir /reas ,ue

an!erioren!e presen!a(an dificul!ad*

D!$'&&-((- (,)(! #! 3n 9'",,!n-

Cuando se re,uiere drenar el )aciien!o lo /s r/pido posi(le o para

es!a(lecer los l+i!es $as J pe!rleo o a$ua J pe!rleo% un )aciien!o puede

ser a!ra&esado por diferen!es conduc!os de ho)o des&iados a par!ir de un

pun!o del ho)o ori$inal*

P!&+-&'",-n!$ "-$' +3!&' #!$#! ,!&&'

8a(i'n puede ser del resul!ado econico de perforar reser&orios

localizados de(ao de $randes cuerpos de a$ua los cuales es!/n den!ro delalcance de la perforacin desde !ierra% es!os pozo son coenzados perforar

localizando el !aladro en !ierra ) perforando direccionalen!e hacia el o(e!i&o

de(ao del a$ua% consi$uiendo $randes ahorros de(ido al enor cos!o de los

!aladros en !ierra*


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2.2.2 TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES

Los pozos direccionales se clasifican dependiendo de su O(e!i&o operacional ) de

la !ra)ec!oria ) de su /n$ulo de inclinacin% su clasificacin /s co"n es la

si$uien!eG

2.2.2.1 T,)- 'n%!n",'(

La des&iacin deseada es o(!enida a una profundidad rela!i&aen!e llana ) es!a

des&iacin se an!iene cons!an!e has!a el o(e!i&o* .s!e !ipo de pozo presen!a

uchas &en!aas !ales cooG

Confi$uracin de la cur&a sencilla a lo lar$o de un ru(o fio* An$ulo de inclinacin oderado*

?eneralen!e pun!os de arran,ues soeros* Menos ries$o de pe$a*

' En +-&' #! ;J.s!e !ipo de pozos es u) parecido al !ipo !an$encial% pero el ho)o

coienza a des&iarse /s profundo ) los /n$ulos de des&iacin son

rela!i&aen!e al!os ) se !iene una seccin de cons!ruccin de /n$ulo

peranen!e has!a el pun!o final*


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3

0 En +-&' #! SJ.n es!e !ipo de pozo la !ra)ec!oria es!/ confi$urada por una zona de

increen!o de /n$ulo% o!ra !an$encial ) una de disinucin de /n$ulo*

.s!os !ipos de pozos pueden ser de dos forasG T,)- SJ

Cons!i!uido por una seccin de auen!o de /n$ulo% una seccin

!an$encial ) una seccin de ca+da de /n$ulo ,ue lle$a a cero $rados

0*

SJ E$)!",'(Cons!i!uido por una seccin de auen!o de /n$ulo% una seccin

!an$encial in!eredia% una seccin de ca+da de /n$ulo diferen!e a cero

$rados 0 ) una seccin de an!eniien!o de /n$ulo al o(e!i&o*


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3

2.2.2.2 In"(,n'#-$ #! '(- >n%3(-

;on pozos iniciados desde superficie con un /n$ulo de des&iacin prede!erinado

cons!an!e% para lo cual se u!ilizan !aladros especiales inclinados* Los 8aladros

Inclinados son e,uipos cu)a ca(ria puede o&erse de 40 de la horizon!al has!aun /9io de 75*

2.2.2. P-4- $,#! &'"

;on pozos ,ue fueron planificados &er!icales ) pro(leas operacionales duran!e

su perforacin% !u&ieron ,ue ser des&iados seleccionando su pun!o de arran,ue

O3 ) perforando una seccin de increen!o ) de an!eniien!o de /n$ulo%

!ransfor/ndolo as+ en un pozo direccional u horizon!al% pudiendo a!ra&esar o no

el iso o(e!i&o* .s!a operacin puede hacerse !a(i'n en pozos &er!icales

coo edida de reha(ili!acin*


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3

2.2.2. P-4-$ #! &!!n&'#' R!!n&,!$J

;on pozos perforados desde pozos )a e9is!en!es% pudi'ndose reperforar un nue&o

ho)o u!ilizando par!e de un pozo perforado pre&iaen!e* .s!a nue&a seccin

puede ser reperforada con una seccin &er!ical o direccional*

2.2.2.= P-4- %&'$$ &--

;on pozos ,ue an!erioren!e eran &er!icales ) pos!erioren!e por pro(leas

operacionales de produccin% seleccionando su pun!o de arran,ue O3% el cual

es!/ a 50 pies por de(ao de la zapa!a del re&es!idor superficial se recupera el

re&es!idor in!eredio ) se le perfora una seccin de increen!o ) de

an!eniien!o de /n$ulo% !ransfor/ndolo as+ en un pozo direccional u horizon!al%

pudiendo a!ra&esar o no el iso o(e!i&o*


22/79

3

2.2.2.? P-4-$ -&,4-n'(!$

;on pozos perforados horizon!alen!e o paralelos a los planos de es!ra!ificacin

de un )aciien!o con la finalidad de !ener a)or /rea de produccin* 8a(i'n se

denoinan pozos horizon!ales a,uellos con un /n$ulo de inclinacin no enor de@ respec!o a la &er!ical* La lon$i!ud de la seccin horizon!al depende de la

e9!ensin del )aciien!o ) del /rea a drenar en el iso* Adicionalen!e% se

re,uiere un ensa(lae especial de la sar!a de perforacin para poder o(!ener los

$rados de inclinacin /9io has!a el o(e!i&o*

;e$"n el radio de cur&a!ura% e9is!en cua!ro !ipos de pozos horizon!ales (/sicos%

cada uno de los cuales poseen una !'cnica ,ue &a en funcin direc!a con la !asa

de increen!o de /n$ulo ) del desplazaien!o horizon!al*

2.2.2.?.1 C('$,+,"'",n #! (-$ )-4-$ -&,4-n'(!$

2.2.2.?.1.1 R'#,- U(&'"-&-

.l radio de cur&a!ura en es!a !'cnica de perforacin horizon!al &ar+a de 1 a 2 pies%

) el /n$ulo de cons!ruccin en!re 75K ) @0K por pie% con seccin horizon!al en!re

100 a 200 pies*


23/79

3

2.2.2.?.1.2 R'#,- C-&-

.n es!a !'cnica el radio de cur&a!ura &ar+a de 20 a 70 pies con &ariaciones del/n$ulo de cons!ruccin de 2K a 5K por pies% con una seccin horizon!al de 100 a

00 pies de lon$i!ud*

2.2.2.?.1. R'#,- M!#,-

.l radio de cur&a!ura &ar+a de 600 a 00 pies% con un /n$ulo de cons!ruccin de @K

a 20K por cada 100 pies* La seccin horizon!al &ar+a de 2000 a 7000 pies de

lon$i!ud*


24/79

3

2.2.2.?.1. R'#,- L'&%-

.l radio de cur&a!ura &ar+a de 1000 a 6000 pies ) el /n$ulo de cons!ruccin en!re

2K ) @K por cada 100 pies* La seccin horizon!al &ar+a en!re 1000 ) 7000 pies de

lon$i!ud*

2.2.2.?.1.= M3(,('!&'(!$

Consis!en (/sicaen!e en un ho)o priario ) uno o /s ho)os secundarios ,ue

par!en del ho)o priario% cu)o o(e!i&o principal es reducir el n"ero de pozos

,ue se perforan% ade/s de op!iizar la produccin de las reser&as* ;e$"n la

$eoe!r+a del )aciien!o se puede cons!ruir dis!in!as confi$uraciones de pozos

ul!ila!erales para lo$rar drenar los )aciien!os de anera /s eficien!e% en!re

ellas !eneosG

Ho)os de :i/e!ro


25/79

3

2.2. P&,n",),-$ B>$,"-$ #!( C-n&-( D,&!"",-n'( !n P!&+-&'",n

3rincipio de >ulcruG ;e usa para cons!ruir el /n$ulo increen!ar la

inclinacin del a$uero* 3rincipio de .s!a(ilizacin o apareo epacadoG ;e usa para an!ener el

/n$ulo ) la direccin* 3rincipio del 3'nduloG ;e usa para hacer caer reducir el /n$ulo*

2.2..1 P&,n",),- F3("&3

.s!e principio se aplica cuando se desea auen!ar el /n$ulo de inclinacin% lo cual

se consi$ue haciendo un efec!o de palanca al colocar un es!a(ilizador arri(a de la

(arrena ) deando una seccin fle9i(le en la si$uien!e las!ra (arrenas en!re /s

fle9i(le sea el apareo% a)or ser/ la &elocidad de increen!o de /n$ulo cuando

se apli,ue peso so(re la (arrena*

.s !a(i'n conocido coo pun!o de pi&o!eo* .s ipor!an!e ,ue la pared de los

conun!os de fondo proporcione lon$i!ud de con!ac!o para ase$urar el alineaien!o

del hueco ,ue )a se ha perforado* La e9periencia ha confirado ,ue un solo

es!a(ilizador ac!"a coo un >ulcru o pun!o de pi&o!eo* .s!o hace ,ue el /n$ulo

del pozo crezca de(ido a las fuerzas la!erales de los drill collars no es!a(ilizados*


26/79

3

n ensa(lae con un .s!a(ilizador Cercano a la Barrena ) de pleno cali(re%

se$uido por 70 J 120 de las!ra (arrena an!es del prier .s!a(ilizador de ;ar!a% o

a"n sin es!a(ilizador de sar!a% &a a desarrollar un /n$ulo cuando se aplica el peso

so(re la (arrena*

.n pozos de di/e!ros /s pe,ue#os u!ilizando las!ra (arrena /s pe,ue#os la

!asa de increen!o an$ular ser/ a)or*

2.2..2 E( P&,n",),- #! E$'0,(,4'",n

;i ha) !res es!a(ilizadores colocados en la sar!a de !al fora ,ue el espaciaien!o

en!re ellos sea cor!o% la herraien!a de fondo &a a resis!irse a se$uir una cur&a )

forzar/ la (arrena a perforar en una !ra)ec!oria rela!i&aen!e rec!a* Las

Herraien!as de >ondo con es!e !ipo de confi$uracin se llaan .nsa(les

.pacados*

.l ensa(le epacado es!/ndar esG

Barrena J >? PB; J las!ra (arrena cor!o J >? ;!a(* J Las!ra (arrena es!/ndar J

>? ;!a( J las!ra (arrena es!/ndar*

O!ros ensa(les epacados sonG

Barrena J >? PB; J las!ra (arrena cor!o J ? ;!a(* J Las!ra (arrena J >? ;!a( J

las!ra (arrena J >? s!a(*

Barrena J >? PB; J >? .s!a(ilizador de ;ar!a - las!ra (arrena J >? ;!a(* J >?

;!a(* - las!ra (arrena*

2.2.. E( P&,n",),- #! Pn#3(-

Coo su no(re lo indica en un ensa(le de p'ndulo la (arrena &a a !ra!ar de

lle$ar a la &er!ical de(ido al efec!o de p'ndulo* .s!e ensa(le se dise#a

colocando un .s!a(ilizador de ;ar!a en!re 15 ) @0 pies dis!an!es de la (arrena )

no colocando un PB; ni de pleno cali(re ni de cali(re reducido*


27/79

3

;i los las!ra (arrena en!re el es!a(ilizador ) la (arrena hacen con!ac!o con la pared

del pozo la lon$i!ud del p'ndulo se &a a reducir ) si se coloca deasiado peso

so(re la (arrena el ensa(le de p'ndulo de hecho podr+a epezar a cons!ruir

/n$ulo por lo !an!o% se re,uiere de una seleccin cuidadosa de par/e!ros*

2.2. H!&&',!n'$ #! F-n#- T*),"'$ P'&' C-n&-( D,&!"",-n'(

.l arre$lo de fondo de pozo BHA% por sus si$las en in$l's se (aa con la coluna

de perforacin con&encional has!a la profundidad o(e!i&o ) sopor!a las car$as de

perforacin principales* .l BHA puede recuperarse slo una &ez finalizado el pozo*

;i se produce una falla del BHA% se de(e e9!raer !oda la coluna de perforacin )

la !u(er+a de re&es!iien!o cor!a* La posicin del col$ador para la !u(er+a de

re&es!iien!o cor!a den!ro de la sar!a de re&es!iien!o pre&ia lii!a la profundidad

de perforacin /9ia* na sar!a de re&es!iien!o cople!a con una (arrena

perfora(le no recupera(le cen!ro% a la derecha o un BHA para perforacin

recupera(le derecha pro&ee funcionalidad ) fle9i(ilidad adicionales*

2.. F-&'",-n!$ n-6"-n$-(,#'#'$


28/79

3

na foracin no-consolidada cae den!ro del pozo% de(ido a ,ue se encuen!ra

epacada con sol!ura% con u) poco o nada de unificacin o ceen!o na!ural

en!re las par!+culas% $r/nulos o pe#ascos*

.l colapso de la foracin es causado al reo&er la roca sopor!e% duran!e laperforacin del pozo* .s!o es u) siilar a e9ca&ar un hueco en la arena de una

pla)a ien!ras /s r/pido ca&as% /s r/pido se colapsa el hueco*

.s!o sucede en un pozo cuando u) poco o nada de enarre es!/ presen!e* La

foracin no consolidada arena% $ra&a% pe,ue#os pe#ascos de lecho de r+o% e!c*%

no puede ser sos!enida por so(re(alance hidros!/!ico% )a ,ue el fluido

sipleen!e flu)e den!ro de la foracin* La arena o $ra&a cae en!onces den!ro

del a$uero ) epaca la sar!a de perforacin* .l efec!o puede ser un increen!o$radual en el arras!re por un par de e!ros o puede ser repen!ino*

.l ecaniso es noralen!e asociado con foraciones de poca profundidad*

3or eeplo% las es!ruc!uras de lecho de r+o de poca profundidad a

apro9iadaen!e 500 e!ros en la par!e cen!ral del Mar del Por!e ) en secciones

de superficie del a$uero de pozos de !ierra* .s!e ecaniso de pe$a se presen!a

ien!ras se perfora en foraciones no-consolidadas poco profundas*

2. ENSAMBLA;E DE FONDO BHA


29/79

3

.l Bo!!o Hole Asse(l) BHA es un coponen!e de la sar!a de perforacin )

es!/ in!e$rado por el conun!o de !odas las herraien!as en!re la (roca ) La

!u(er+a de perforacin* .s!a puede ser siple o copues!o ) su lon$i!ud &aria

en!re 500Q ) 1500Q se$"n las condiciones de operacin pesca% perforacin%

reparacin o EorRo&er% prue(as de foracin e!c*

An!i$uaen!e el BHA solo se usa(a para dar peso a la (roca% ho) !iene uchos

propsi!os adicionales cooG

1* 3ro!e$er a la !u(er+a de perforacin de la sar!a% de las e9cesi&as car$as de

fle9in ) !orsin*2* Con!rolar la direccin ) la inclinacin de los huecos direccionales*6* 3erforar huecos as &er!icales*

7* 3erforar huecos as derechos*5*


30/79

3

La (arrena es la herraien!a de cor!e localizada en el e9!reo inferior% siendo el

principal coponen!e de la sar!a de perforacin ) su funcin es la de !ri!urar la

foracin duran!e el proceso de la perforacin* .9is!en 2 !ipos de (arrenas de

acuerdo al funcionaien!o de sus cor!adores las cuales sonG

1* Broca de cono $ira!orio*2* Broca de cor!ador fio*

2..1.1.1 B&-"' #! "-n- %,&'-&,-

.9is!en 2 !ipos de (rocas de cono $ira!orioG

1* Broca con dien!es de acero ;!eel !ee!h*2* Broca con inser!os de car(uro de !un$s!eno !un$s!en car(ide inser!s*

!arrenasdeperforaci"n

Cortador#$o

Conogiratorio

Compuestopolicri

stalinodediamante%

PC&

i

a

m

a

n

t

e

ientefresado

'

n

s

e

r

t

o

iamantenatural

iamanteimpregnado

C

o

n

o

g

i

r

a

t

o

r

i

o

ientefresado

'

ns

e

r

t

o


31/79

3

B&-"' "-n #,!n!$ #! '"!&- S!!( !!J

.n una (roca con dien!es de acero% !a(i'n llaada illed !oo!h (i!% el fa(rican!e

fora los dien!es en el acero de ,ue es!/ hecho el cono*

Las (rocas con dien!es de acero son las /s econicas cuando se usan

apropiadaen!e% pueden perforar por &arias horas* Los fa(rican!es dise#an las

(rocas con dien!es de acero para perforar foraciones (landas% edias ) duras*

B&-"' "-n ,n$!&-$ #! "'&03&- #! 3n%$!n- 3n%$!n "'&0,#!

,n$!&$J

.n las (rocas con inser!os de Car(uro de 8un$s!eno% el fa(rican!e in!roduce )

presiona inser!os u) duros de Car(uro de 8un$s!eno en huecos perforados en el

cono de la (roca* .l Car(uro de 8un$s!eno es un e!al u) duro*

Las (rocas con inser!os de car(uro de 8un$s!eno son /s cos!osas ,ue las

(rocas con dien!es de acero* ;in e(ar$o% usualen!e duran /s de(ido a ,ue el

Car(uro de 8un$s!eno es /s resis!en!e al des$as!e ,ue el acero* .n $eneral% las

(rocas de Car(uro de 8un$s!eno perforan desde foraciones edianas has!a

u) duras% ) !a(i'n foraciones (landas*

Las (rocas para foraciones (landas $eneralen!e perforan eor con un peso

oderado ) al!as &elocidades de ro!acin* :e o!ro lado% las (rocas para

foraciones duras usualen!e perforan eor con (as!an!e peso ) oderada

&elocidad de ro!acin*

2..1.1.2 B&-"' #! "-&'#-&!$ +,


32/79

3

.9is!en 6 !ipos con cor!adores fiosG

1* Brocas policris!alinas de diaan!es copac!os 3ol)cr)s!aline :iaond

Copac! 3:C Bi!s*2* Brocas de diaan!e :iaond (i!s*6* Brocas corazonadas Core Bi!s*

B&-"'$ )-(,"&,$'(,n'$ PDC B,$J

La (roca 3:C !iene cor!adores hechos de diaan!es ar!ificiales ) de Car(uro de8un$s!eno* Cada cor!ador hecho de diaan!e ) Car(uro de 8un$s!eno se conoce

coo copac!o* Los fa(rican!es colocan los copac!os en la ca(eza de la (roca*

A edida ,ue la (roca ro!a so(re la roca% los copac!os cor!an la foracin*

Las (rocas 3:C son (as!an!e cos!osas% sin e(ar$o% cuando se usan

apropiadaen!e% pueden perforar en foraciones (landas% edianaen!e duras o

duras por &arias horas ) sin fallar*

Brocas de diaan!e :iaond (i!s

Los fa(rican!es hacen las (rocas de diaan!es a par!ir de diaan!es indus!riales*

Los diaan!es son los cor!adores de la (roca*

Cortadorfi$o

PC

iamantenatural

iamanteimpregnado


33/79

3

Los diaan!es son una de las sus!ancias /s duras conocidas al$unos !ipos de

diaan!es sonG

1*


34/79

3

>unciones del drill collar en el ensa(lae de fondo

3ro&eer el peso so(re la (arrena FOB* 3ro!e$en la sar!a de perforacin de do(laien!o ) la !orsin* Con!rolan la direccin ) la inclinacin de los pozos*


35/79

3

pueden ser aplicados para ararse en BHA sus lon$i!udes &ar+an de 5% 10 ) 15

son noralen!e pro&e+das por Copa#+as de 3erforacin :ireccional*

2..1.2.2 D&,(( "-(('& 'n,'%n!,"-$ N-n6M'%n!," D&,(( C-(('&

Los Pon Ma$ne!ic :rill Collar son usados no en fora espiral sino lisa% son

anufac!urados en al!a calidad resis!en!es a la corrosin de au!en!ico hierro

forado conocido coo onel% para aislar a la herraien!a de con!rol ) re$is!ro

con!enida en su in!erior MF: o ;!eerin$ 8ool de las in!erferencias a$n'!icas

causadas por el acero de la !u(er+a de perforacin ,ue es!/ /s arri(a*

La !ecnolo$+a asociada con los le&an!aien!os a$n'!icos ues!ra ,ue 'l n"ero

de (o!ellas an!ia$n'!icas re,ueridos auen!a a edida ,ue se increen!an el

/n$ulo del pozo ) la la!i!ud del iso* La nora es u!ilizar !res (o!ellas

an!ia$n'!icas de !rein!a pies cada una*

2..1.2. D&,(( "-(('& "-&-$ n- '%n!,"-$S-& n-n6'%n!,"

#&,(( "-(('&


36/79

3

.s una &ersin cor!a de Pon Ma$ne!ic :rill Collar* .s!os co"nen!e son hechos

de un Pon Ma$ne!ic :rill lar$o* Los Pon Ma$ne!ic :rill Collar pueden ser usados

en!re el o!or de lodo ) el collar del MF: para con!rarres!ar las in!erferencias

a$n'!icas de la par!e inferior* .s !a(i'n usado coo herraien!as de $iro en el

BHA par!icularen!e donde el cali(re del a$uero es inclinado ) la direccin dada

alcanza% al!as in!erferencias a$n'!icas finalen!e el BHA para pozos

horizon!ales a enudo usa un ;hor! Pon Ma$ne!ic :rill Collar*

2..1. T30!&*' )!$'#' H5DP !'89 K!,% #&,(( ),)!

8iene el iso di/e!ro e9!erno ,ue la !u(er+a de perforacin noral pero el

di/e!ro in!erno es ucho /s reducido noralen!e6 ) un refuerzo en la

i!ad del cuerpo del !u(ular del !aa#o de los acoples para resis!ir el des$as!e

por a(rasin con!ra la pared del ho)o*

;e usa en!re !u(er+a de perforacin noral ) los las!ra(arrenas para peri!ir ,ue

ha)a una !ransicin sua&e en!re los dulos de seccin de los coponen!es de

la sar!a de perforacin*

Los HF:3 son enos r+$idos ,ue los :C ) !ienen enos con!ac!o en las

paredes% lo ,ue peri!e alcanzar al!as !areas de perforacin con un !or,uereducido% es!a carac!er+s!ica ha hecho ,ue el dise#o ac!ual de BHA iniice el

uso de :C ) auen!e el uso de H.:3 para copensar el peso so(re la (roca*

Las funciones ,ue cuple la !u(eria pesada sonG

Coo eleen!o de !ransicin en!re los collares de perforacin :C) la!u(eria de perforacin83*

.s!o pre&iene el pandeo o co(a!iien!o de la 83* 3uede !ra(aarse en copresin sin sufrir da#o en los acoples* .pleada e9!ensaen!e en perforacin direccional* .n ocasiones se u!iliza en reeplazo de los :C* Man!iene la !u(eria de perforacin ro!ando en !ensin*


37/79

3

Po se de(e usar para proporcionar peso so(re la (arrena en condiciones

norales*

2..1. E$'0,(,4'#-&!$

Los es!a(ilizadores coo su no(re lo indica% dan fireza ) se$uridad al

ensa(lae de fondo o sar!a de perforacin% cuid/ndola del con!ac!o con las

paredes del ho)o ) con!rolando la des&iacin% !an!o en ho)os &er!icales coo

direccionales% reduce ries$os de pe$a diferencial ) puede riar pa!as de perro )

oos de lla&e* Ade/s Increen!an la !asa de pene!racin al propiciar ,ue la

direccin de la fuerza resul!an!e so(re la echa coincida con el ee del ho)o*

Ade/sG


38/79

3

2..1..2 E$'0,(,4'#-&!$ "-n '(!'$ ,n!%&'(!$ ,n!%&'(60('#!

$'0,(,4!&

Los es!a(ilizadores con ale!as in!e$rales son hechos de una sola pieza de

a!erial% son as caros ,ue los o!ros es!a(ilizadores* Los (ordes de es!os

es!a(ilizadores pueden reducir el da#o ,ue puede ser causado por el con!ac!o con

/reas de la pared del pozo en foraciones sua&es* .s!os pueden !ener !res

o cua!ro ale!as los es!a(ilizadores noralen!e son de inser!os de car(uro de

!un$s!eno superficie de con!ac!o de las ale!as ) son recoendadas para

foraciones duras ) a(rasi&as*

.s!a(ilizadores !ipo caisa slee&e-!)pe s!a(ilizer

.9is!en dos !ipos de dise#o de es!e !ipo de es!a(ilizadores*

.s!a(ilizador :e :os 3iezas Mandril CaisaLas caisas son a!ornilladas con !uercas especiales fuera del andril

aus!adas !or,ue a un &alor recoendado% $eneralen!e el !or,ue de la

caisa es (ao no ha) presin de sello en la caisa es f/cil el ca(io de

caisa en la pla!afora de perforacin ) es u) usada ho) en d+a* .s!a(ilizadores 8res 3iezas Mandril% Caisa ) ;a&er ;u(

.s!a caisa es a!ornillada en el prier andril ) aus!ado con la ano* .lsa&er su( es a!ornillado en el andril de cone9in ) aus!ada de acuerdo a

los &alores recoendados* .n es!e caso ha) presin sello de presin de

lodo% poner el !or,ue en es!a pieza de cone9in es de acuerdo al di/e!ro

A3I de la cone9in sea ,ue ha) ,ue lipiar apropiadaen!e los

ho(ros espeos% hilos caa ) pin nue&aen!e use el correc!o !or,ue )

e&i!areos pro(leas doEn hole Eash ou!s a$uero en la !u(er+a lo ,ue

podr+a resul!ar en p'rdida de !iepo% ca(ios de caisa% e!c*3or es!a razn los es!a(ilizadores !ipo caisa no son /s usa(les desde

hace al$unos a#os*

2..1.. E$'0,(,4'#-&!$ #! '0&'4'#!&'$ "(')6-n $'0,(,4!&


39/79

3

Varios dise#os son conocidos coo la fa(ricada por


40/79

3

Los riadores de rodillo colocados cerca de la (roca Pear Bi! a)udan a

prolon$ar la &ida "!il de la isa ) pueden ser colocado coo un Pear Bi!

es!a(ilizado donde el !or,ue de la ro!aria es e9cesi&o* Al$unas &eces /s de uno

son usados% en el BHA es!os a)udan a riar oos de lla&e ) pa!as de perro* .s!os

cor!adores son &aria(les ) usados para foraciones sua&es% edianaen!e

sua&es ) foraciones duras* Los (lo,ues de los cor!adores ) pines de los rodillos

riadores de rodillos pueden ser ca(iados en el si!io de perforacin*

2..1.=.2 M'&,((-$ #! )!&+-&'",n D&,((,n% D'&$

.s!os son eleen!os operados ec/nicaen!e o hidr/ulicaen!e para

proporcionar un $olpe de al!o ipac!o so(re la sar!a de perforacin den!ro del

pozo para el caso en ,ue so(re&en$a una pe$a de !u(er+a* Los ar!illos es!/n

espec+ficaen!e dise#ados para perforar o para pescar recuperar una par!e de la

sar!a de perforacin ,ue se ha deado en el pozo*

;i la !u(er+a se pe$a ) no puede ser li(erada !ra(aando la !u(er+a con

o&iien!os norales hacia arri(a ) hacia a(ao% sin so(repasar las lii!aciones

del e,uipo ) la !u(er+a en!onces es cuando se usan los ar!illos para perforacin

ro!a!oria*

Los ar!illos son herraien!as dise#adas para proporcionar $olpes de al!o

ipac!o% en sen!ido hacia arri(a o hacia a(ao so(re la sar!a de perforacin* La

direccin para la cual se ac!i&e el ar!illo depende del o&iien!o de la !u(er+a

cuando ocurri la pe$a* n $olpe hacia a(ao se o(!endr/ si la !u(er+a es!a(a

,uie!a o o&i'ndose hacia arri(a* n $olpe hacia arri(a se o(!endr/ si la !u(er+a

se es!/ o&iendo hacia a(ao* La a)or+a de las si!uaciones de pe$a resul!an

cuando la !u(er+a se es!/ o&iendo hacia arri(a o cuando es!/ ,uie!a% por lo !an!o

el ar!illeo hacia a(ao es el /s co"n*

Los ar!illos pueden ser ac!i&ados hidr/ulicaen!e o ec/nicaen!e% pero a(os

funcionan con el iso principio* .s!e es ,ue el ar!illo consis!e en un !u(o de

di/e!ro a)or el cual es!/ unido a la sar!a de a(ao la ,ue es!/ pe$ada ) un

andril de di/e!ro inferior% unido a la !u(er+a li(re arri(a% el cual puede deslizarse


41/79

3

li(erando una $ran ener$+a aceleracin ) fuerza r/pidaen!e (ien sea hacia

arri(a o hacia a(ao*

Los ar!illos hidr/ulicos% funcionan con una deora de !iepo producida

por la li(eracin del fluido hidr/ulico* Cuando se e9!iende el andril% elfluido hidr/ulico se li(era len!aen!e a !ra&'s de un pe,ue#o orificio*

Los ar!illos ec/nicos% producen el iso !ipo de $olpe por efec!o de

aceleracin-desaceleracin ,ue los hidr/ulicos% pero el ecaniso de

disparo es dado por una pre-!ensin carac!er+s!ica del ar!illo ) ade/s no

!iene deora de !iepo una &ez ,ue el ecaniso ha sido on!ado*

2..1.=. A"!(!&'#-&

Aceleradores se colocan en la sar!a por encia del ar!illo% se u!ilizan para

increen!ar la fuerza de ipac!o eercida por el ar!illo*

Consis!en en una un!a de deslizaien!o ,ue al e9!enderse% coprie un $as

iner!e $eneralen!e ni!r$eno en una c/ara de al!a presin* .n!onces el $as

(ao presin hace ,ue la herraien!a ,ue la herraien!a &uel&a a su !aa#o

ori$inal* .s!o peri!e ,ue los Las!ra (arrenas de(ao del acelerador se ue&an

r/pidaen!e hacia arri(a*

Los aceleradores son "!iles cuando se es!/ pescando% par!icularen!e en ho)os

con al!o /n$ulo donde la sar!a se encuen!ra recos!ada ) e9is!e ucha friccin*

2..1.=. A-&,%3'#-& - '0$-&8!#-& #! 8,0&'",-n!$ $-"

'0$-&0!&

Los a(sor&edores de &i(raciones en perforacin son dise#ados para resol&er

pro(leas de &i(racin en la sar!a al i$ual ,ue reduce la &i(racin ,ue se realizan

en la (roca* .l aor!i$uador de &i(raciones de Anadrill es llaado ;hocR ?uarda

es!e dise#o principalen!e inclu)en resor!es ) !ienen al!a capacidad de car$a% una

(aa ra!a de aor!i$uaien!o de &i(racin en !ensin ) copresin*


42/79

3

2..1.=.= F(! -n!(

Po es /s ,ue un !u(ular fa(ricado de a!erial no a$n'!ico onel% u!ilizado

en la perforacin con el o(e!i&o de ser usado en!re la herraien!a de LF:

3eriscope 15 ) los hea&) Eei$h! drill pipe*

.s!a herraien!a a+sla los hea&) Eei$h! drill pipe de(ido a ,ue causan

per!ur(acin a$n'!ica ) a las &ez sir&e para dar fle9i(ilidad a el ensa(lae de

fondo de pozo a)udando de es!a anera a auen!ar la inclinacin en la

perforacin de pozos horizon!ales ) direccionales*

2..1.=.? M--& #! #!$)('4',!n- )-$,,8- )#

La perforacin direccional con un o!or de desplazaien!o posi!i&o se lo$ra en

dos odosG por ro!acin ) deslizaien!o ien!ras ,ue para el sis!ea poEerdri&e

se lo$ra con ro!acin*

2..1.=.?.1 R-'",n

.n el odo de ro!acin% la !o!alidad de la sar!a de perforacin ro!a% coo ocurre en

la perforacin ro!a!i&a con&encional ) !iende a perforar hacia delan!e* 3ara iniciar

un ca(io en la direccin del ho)o% la ro!acin es de!enida en una posicin !al%

,ue la seccin cur&a del o!or se encuen!re u(icada en la direccin de la nue&a

!ra)ec!oria deseada*

2..1.=.?.2 D!$(,4',!n-

.s!e odo% llaado de deslizaien!o se refiere al hecho ,ue la porcin de la sar!a

de perforacin ,ue no realiza un o&iien!o ro!a!i&o% se desliza por de!r/s del

conun!o direccional* ;i (ien es!a !ecnolo$+a ha resul!ado en fora e9!raordinaria%

se re,uiere una e9!rea precisin para orien!ar correc!aen!e la seccin cur&a del

o!or de(ido a la elas!icidad !orcinal de la coluna de perforacin% ,ue se

copor!a coo un espiral ) se re!uerce has!a !al pun!o ,ue es dif+cil orien!arlo*


43/79

3

Las &ariaciones li!ol$icas ) o!ros par/e!ros !a(i'n influ)en en la posi(ilidad de

lo$rar la !ra)ec!oria de perforacin planeada*

Wuiz/s el a)or pro(lea ,ue se presen!a en la perforacin por deslizaien!o es

la !endencia de la coluna no ro!a!i&a a sufrir aprisionaien!os*

:uran!e los periodos de perforacin por deslizaien!o la !u(er+a de perforacin

se apo)a so(re el lado inferior del ho)o% lo cual produce &elocidades de fluo

alrededor de la !u(er+a desparea* 3or o!ra par!e la fal!a de ro!acin de las !u(er+as

disinu)e la capacidad del fluido de perforacin de reo&er los recor!es% de

anera ,ue se puede forar un colchn de recor!es en el lado inferior del ho)o*

La perforacin en el odo de deslizaien!o disinu)e la po!encia posi(le para

hacer $irar a la (arrena% lo cual% suado a la friccin de deslizaien!o% reduce la

ra!a de pene!racin


44/79

3

P'&!$ #! --& #! #!$)('4',!n- )-$,,8- PDM

Los principios de operacin de los Mo!ores de >ondo sean es!os hidr/ulicos% de

desplazaien!o posi!i&o% cons!an de las si$uien!es par!es (/sicasG

V/l&ula de in$reso al .nsa(le :up ;u( ;eccin de 3oder 3oEer ni! ;ec!ion nidad de !ransisin ni! 8ransisin ;eccin de ensa(le de rulianes Bearin$ sec!ion ase(l)

2..1.=.?. T,)-$ #! --&!$

M--&!$ #! 8!(-",#'# 0'


45/79

3

Las carac!er+s!icas de operacin de los o!ores de &elocidad al!a se usan en

aplicaciones de correccin ) side!racR% donde el con!rol direccional peri!e

es!a(lecer los re,ueriien!os de inclinacin ) direccin del pozo*

2..1.=.?. SISTEMA PO5ERDRIVE

.l sis!ea 3oEer:ri&e es un sis!ea copac!o ) poco coplicado desde el

pun!o de &is!a ec/nico% ,ue coprende una unidad ses$ada ) una unidad de

con!rol ,ue a$re$an slo 6% X12 Y piesZ a la lon$i!ud !o!al del BHA* La unidad

ses$ada% u(icada direc!aen!e de!r/s de la (arrena% aplica una fuerza so(re la

(arrena en una direccin con!rolada ien!ras !oda la coluna $ira* La unidad de

con!rol% ,ue se encuen!ra de!r/s de la unidad ses$ada% con!iene disposi!i&os

elec!rnicos% sensores% ) un ecaniso de con!rol ,ue proporcionan la a$ni!ud )

la direccin proedio de las car$as del lado de la (arrena% necesarias para

alcanzar la !ra)ec!oria deseada*

F3n",-n',!n- #!( $,$!' &-',8- #,&!"",-n'( P-K!& D&,8!


46/79

3

La unidad ses$ada !iene !res pa!ines e9!ernos ar!iculados% ,ue son ac!i&ados por

el fluo de lodo con!rolado a !ra&'s de una &/l&ula* La &/l&ula u!iliza la diferencia

de presin de lodo e9is!en!e en!re el in!erior ) el e9!erior de la unidad ses$ada*

La &/l&ula de !res &+as de disco ro!a!i&o acciona los pa!ines al diri$ir el lodo enfora sucesi&a a la c/ara del pis!n de cada pa!+n% a edida ,ue ro!a para

alinearse con el pun!o de epue deseado en el pozo% ,ue es el pun!o opues!o a

la !ra)ec!oria deseada* na &ez ,ue un pa!+n pasa el pun!o de epue% la &/l&ula

ro!a!i&a cor!a el suinis!ro de lodo ) el iso se escapa a !ra&'s de una

copuer!a especialen!e dise#ada para la fil!racin del lodo* Cada pa!+n se

e9!iende no /s de 1 c* X6N pul$adasZ duran!e cada re&olucin de la unidad

ses$ada* n ee conec!a la &/l&ula ro!a!i&a con la unidad de con!rol para re$ular la

posicin del pun!o de epue ;i el /n$ulo del ee se encuen!ra $eoes!acionario

con respec!o a la roca% la echa ser/ epuada Cons!an!een!e en una

direccin% ,ue es la direccin opues!a al pun!o de epue* ;i no se necesi!a

odificar la direccin% el sis!ea se opera en un odo neu!ral% donde cada pa!+n

se e9!iende de a uno por &ez% de anera ,ue los pa!ines epuen en !odas las

direcciones ) sus o&iien!os se cancelen en!re s+*

La unidad de con!rol an!iene la posicin an$ular propia del ee de ipulso

rela!i&o a la foracin* La unidad de con!rol es!/ on!ada so(re coine!es ,ue le

peri!en ro!ar li(reen!e alrededor del ee de la sar!a de perforacin* 3or edio

de su propio sis!ea de ac!i&acin% se puede diri$ir a la unidad de con!rol para ,ue

an!en$a un /n$ulo de $iro de!erinado% o /n$ulo de orien!acin de la

herraien!a con respec!o a la roca de foracin* Los sensores del acelere!ro )

a$ne!e!ro de !res ees proporcionan inforacin rela!i&a a la inclinacin ) al

aziu! de la echa% ade/s de la posicin an$ular del ee de ipulso*

:en!ro de la unidad de la unidad de con!rol se encuen!ran unos ipulsores de

!ur(ina de ro!acin con!raria% on!ados so(re los dos e9!reos de la isa* La

!ransisin de !or,ue desde los ipulsores a la unidad de con!rol se con!rola en

fora el'c!rica odificando la resis!encia de las (o(inas de con!rol*


47/79

3

La herraien!a se puede adecuar a las necesidades espec+ficas en la superficie )

se puede pro$raar pre&iaen!e de acuerdo con las &ariaciones esperadas de

inclinacin ) direccin* ;i fuera necesario odificar las ins!rucciones% una

secuencia de pulsos en el fluido de perforacin !ransi!e las nue&as ins!rucciones

al fondo del pozo*

.l funcionaien!o del sis!ea 3oEer:ri&e puede ser oni!oreado por edio de

herraien!as MF: ) de los sensores ins!alados en la unidad de con!rol

es!a inforacin ser/ !ransi!ida a superficie por edio del sis!ea de

counicacin 3oEer3ulse MF:*

.l ni&el de referencia u!ilizado para es!a(lecer el /n$ulo $eoes!acionario del ee es

proporcionado por un acelere!ro !ria9ial o (ien por el a$ne!e!ro on!adoen la unidad de de con!rol* Cuando se !ra!a de hueco casi &er!icales% para

de!erinar la direccin de des&iacin se u!iliza coo referencia un c/lculo del

Por!e Ma$n'!ico* .n los huecos ,ue presen!an a)or des&iacin respec!o a la

&er!ical% los acelere!ros proporcionan la referencia necesaria para el con!rol de

la direccin*

Los sensores adicionales ,ue se encuen!ran en la unidad de con!rol re$is!ran la

&elocidad ins!an!/nea de la coluna de perforacin con respec!o a la foracin%con la cual se o(!iene inforacin "!il acerca del copor!aien!o de la coluna*

Los sensores !'ricos ) de &i(racin !a(i'n es!/n incluidos den!ro de la unidad

de con!rol para re$is!rar da!os adicionales so(re las condiciones de fondo* .s!a

inforaron se !ransi!e a superficie por edio del sis!ea MF: o (ien se

recupera pos!erioren!e% es!a inforacin ha a)udado a dia$nos!icar pro(leas

de perforacin ) ,ue resul!an de $ran ipor!ancia para op!iizar las operaciones

fu!uras*


48/79

3

nidad ses$ada del poEer dri&e

T,)-$ #! P-K!&,8!

Los diferen!es sis!eas 3oEer:ri&e ,ue se presen!an a con!inuacin se

seleccionan (/sicaen!e por la foracin a a!ra&esar% por el peso ,ue pueden

sopor!ar% se$"n la inclinacin re,uerida% la lon$i!ud a perforar ) se$"n los

di/e!ros ,ue se re,uieren en cada seccin de las operaciones de perforacin*

P-K!&,8! &'

3eri!e perforar en foraciones duras de alcanzar o inalcanza(les con

!ecnolo$+a con&encional% usado $eneralen!e para perforaciones direccionales*

P-K!&,8! "!!#

3erfora en los lu$ares /s desafiadores* .l sis!ea orien!a(le ro!a!orio de

3oEer:ri&e =ceed se usa para los a(ien!es /speros% ru$osos dando un $radosuperior de e9ac!i!ud ) de confia(ilidad de(ido a ,ue !iene una ro!ula ,ue es

con!rolada por sis!ea elec!rnico e&i!ando las des&iaciones ,ue se pueden

presen!ar al perforar un pozo% ) se usa en foraciones donde e9!readaen!e

duras*


49/79

3

P-K!&,8! =

3uede perforar !raos /s lar$os ) la elec!rnica del sis!ea puede funcionar a

al!as !epera!uras del fondo de pozo coo 602>*

P-K!&,8! 8-&!

.s!e sis!ea opera!i&o direccional es usado para operaciones de perforacin

direccional con so(recar$a a)or peso% proporciona al!as re&oluciones


50/79

3

La herraien!a en es!udio% peri!e al!as !asas de pene!racin de la (roca%

pudiendo alcanzar 150 f!Nh* sin a)or esfuerzo alcanza proedios

superiores a los 5@ f!Nh* Los da!os de inclinacin ) aziu! son confia(les para op!iizar la

!ra)ec!oria 6:*


51/79

3

.l MF: se eplea especialen!e en la perforacin de pozos horizon!ales para

una eficien!e orien!acin de los o!ores de fondo% las opor!unas lec!uras de

condiciones cr+!icas de foracin !ales cooG so(represiones e inforacin (/sica

de par/e!ros del )aciien!o ,ue !radicionalen!e ha(+an sido o(!enidos

edian!e re$is!ros con l+nea acero% necesarios para la !oa de decisiones ) eor

con!rol del pozo*

La par!e edular del sis!ea LF: es la unidad de pulsacin% el cual peri!e la

!ransisin de los da!os del fondo del pozo edian!e un cdi$o de secuencia de

pulso en el lodo* .s!os pulsos de presin ne$a!i&os son $enerados por un

ac!i&ador% ,ue a(re ) cierra una &/l&ula para descar$ar una pe,ue#a can!idad de

fluido de perforacin en el espacio anular% causando a la &ez una ca+da de presin

de 100 - 600 psi* La duracin de la presin de pulso es!/ relacionada con la

cali(racin del cierre ) aper!ura de la &/l&ula% so(re !odo en !iepos cor!os para la

o(!encin del cdi$o del sensor de da!os*

La presin de pulso es de!ec!ada en la superficie edian!e un !ransduc!or sensi(le

a la presin colocado en la !u(er+a de pie*

La se#al en el !ransduc!or de superficie es re!ransi!ida a una copu!adora% la

cual au!o/!icaen!e fil!ra las se#ales de pulso en el lodo de ruidos e9!ra#os )decodifica los da!os de la secuencia de pulsos de lodo* Las se#ales ) da!os

copilados son $raficados e ipresos% ade/s de ,ue se alacenan en cin!as

a$n'!icas para corridas pos!eriores ) fu!uros an/lisis*

Las herraien!as de re$is!ros MF: co(inan al$"n $rado de capacidad de

e&aluacin de foracin con la herraien!a orien!adora* Los da!os del re$is!ro de

resis!i&idad ) ra)os $aa se o(!ienen en !iepo real ,ue a !ra&'s de ellos% se

pueden e&aluar la foracin ) el efec!o direccional as+ coo hacer correcciones

ins!an!/neas a la !ra)ec!oria del pozo* .l re$is!ro de resis!i&idad a)uda a iden!ificar

los arcadores de foracin ) la presencia de hidrocar(uros as+ coo aler!ar al

personal encar$ado de !oar las lec!uras de la presencia de presiones de poro


52/79

3

anorales* .n !an!o ,ue el de ra)os $aa% es un de!ec!or ,ue indica cuando se

pene!ra a la foracin o(e!i&o*

.l !ipo de arre$lo en un LF: cons!a de


53/79

3

3.8


54/79

3

>orula PK6 lon$i!ud inia de los drill collar

:ondeG

3lodo\ densidad del lodo $rNc6

3:B\ a9io peso re,uerido por la (arrena en !oneladas*

>:\ es un fac!or de dise#o para ase$urar ,ue el pun!o neu!ro se u(i,ue por de(ao

de la cia de los las!ra(arrenas* .s!e fac!or de dise#o &ar+a en!re 1*1

) 1*2% siendo 1*15 el &alor /s co"n*

3LB\ es el peso de los las!ra(arrenas en el aire l(sNpie ) ] es /n$ulo del pozo

con respec!o a la &er!ical en $rados*

Cuando el peso de la (arrena es proporcionado por los las!ra(arrenas ) por la

!u(er+a pesada% el n"ero de las!ra(arrenas de(e ser el +nio necesario para

con!rolar la des&iacin del pozo*

2.=. D!!&,n'& !( "'0,- #! #,>!&- '#!"3'#- !n&!

$!"",-n!$ #! (' $'&'

.n la pr/c!ica% para seleccionar los di/e!ros de !u(er+as pesada ) de !ra(ao ,ue

iniicen los esfuerzos de !ransicin por ca(io de di/e!ro% se calcula la

relacin de ri$idez orula PK7


55/79

3

/s se&eras o con a)or pro(a(ilidad de falla ,' !n$,n )!&,$,0(! 9 (' T!n$,n #!

&'0'


56/79

3

dise#o a la !ensin >dr% el cual se es!a(lece de acuerdo con la /9ia !ensin

perisi(le M83 a la ,ue es!ar/ e9pues!a la !u(er+a c !ensin de !ra(ao 88% a la

,ue es!ar/ e9pues!a la !u(er+a duran!e operaciones norales% ) d ar$en de

aln MS o !ensin /9ia a la ,ue podr/ soe!erse la !u(er+a% sin re(asar la

/9ia !ensin perisi(le es!a(lecida por la resis!encia a la !ensin de la !u(er+a

) el fac!or de dise#o*

La /9ia !ensin perisi(le M83 !oneladas se calcula con la si$uien!e

ecuacinG

>orula PK@G M/9ia 8ensin 3erisi(le

:ondeG

dr\ es adiensional*

Los &alores !+picos del fac!or de dise#o a la !ensin >dr &ar+an en el ran$o de 1*0 a

1*15*

.l &alor de es!e fac!or se define considerando la se&eridad de las condiciones de

perforacin de pozos de correlacin ) las condiciones o clasificacin de la !u(er+a

en funcin de su des$as!e*

.s!a(lecer el ar$en de aln MS !oneladas* Las pr/c!icas opera!i&as

es!a(lecen ,ue para seleccionar el ar$en de aln es necesario considerar

principalen!e las si$uien!es &aria(lesG1 posi(ilidades de a!rapaien!o 2

posi(les arras!res duran!e la perforacin 6 efec!o de cu#as* La priera &aria(lese es!a(lece de acuerdo con la e9periencia ) las condiciones de perforacin

esperadas*

.l arras!re se puede o(!ener de pozos de correlacin o es!iar con la si$uien!e

ecuacin ep+rica*


57/79

3

>orula PKG Ma9ia 8ension 3erisi(le

:onde A seccin !oneladas es el arras!re por seccin% 3 seccin l(sNpie es el

peso en el aire del !u(ular de la seccin*

3ara es!iar el arras!re !o!al de la sar!a de perforacin% se calculan los arras!res

de las secciones coprendidas en!re la (arrena ) el pun!o de des&iacin O3%

usando la ecuacin % ) se suan los isos*

8ensin en la !u(eria

Adicionalen!e% el efec!o de cu#as resul!a ser !a(i'n un (uen indicador

para es!a(lecer el ar$en de aln*

.l esfuerzo de !ensin .^ ,ue se causa al aplicar las cu#as% resul!a en un esfuerzo

coprensi&o .c alrededor del /rea del !u(o donde !ra(aan las cu#as* .s!e

esfuerzo coprensi&o reduce la resis!encia a la !ensin de la !u(er+a*


58/79

3

La relacin del esfuerzo de !ensin so(re el esfuerzo coprensi&o . N.c%

conocida coo cons!an!e de efec!o de cu#as*

La !a(la P 6 ues!ra los &alores de es!a cons!an!e para las !u(er+as /s usadas

en perforacin% considerando lon$i!udes de cu#as de 12 ) 1@ pul$adas*

3or lo !an!o% el ar$en de aln +nio de(e ser a)or al arras!re calculado )

sa!isfacer la si$uien!e ecuacinG

>orula PKG Mar$en de Saln 3erisi(le

;a!isfaciendo la ecuacin % se $aran!iza ,ue la !ensin de !ra(ao afec!ada por las

cu#as siepre sea enor a la /9ia !ensin perisi(le% es decirG

>orula PK4G 8ensin en la 8u(eria

8ABLA PK6 Cons!an!e de .fec!o de Cu#as

Constante de efecto de cuas (ET/EC)

Dimetro Longitud de las cuas

(pulgadas) 12 (pulgadas) 18 (pulgadas)

2-3/8 1 2! 118

2-"/8 131 122

3-1/2 13# 12$

% 1%! 132

%-1/2 1!2 13"

! 1!# 1%2

!-1/2 1&& 1%"


59/79

3

.n la pr/c!ica% los &alores !+picos del ar$en de aln &ar+an de 25 a 0 !oneladas*

:e!erinar la !ensin de !ra(ao 88 !oneladas de cada una de las

secciones de !u(er+a de !ra(ao*La !ensin de !ra(ao a la cual es!ar/ e9pues!a la !u(er+a en condiciones

norales es i$ual a la /9ia !ensin perisi(le enos el ar$en de

aln% ) se calcula de la si$uien!e aneraG

>orulaPK10G 8ensin en la 8u(er+a

2.=.=.2 C'("3('& (' >,' (-n%,3# #! ('$ $!"",-n!$ #! 30!&*' #!

&'0'


60/79

3

>orula PK12G Lon$i!ud de 8u(eria de 8ra(ao seccion1

;i% adicionalen!e% es necesaria una !ercera seccin de !ra(ao% la lon$i!ud de 's!a

se calcula con la si$uien!e ecuacinG

>orula PK16G Lon$i!udde 8u(eria de 8ra(ao seccion2

:ondeG

388secc1% 388secc2 ) 388secc6es el peso de la !u(eria de !ra(ao en l(sNpie de las

secciones 1-2-6 respec!i&aen!e*

2.=.? D!!&,n'& (' "')'",#'# #! )&!$,n ,n!&n' 9 "-(')$- #!

(' 30!&*' #! &'0'


61/79

3

La condicin ,ue puede cuplirse para el dise#o esG

>orula PK17G


62/79

3

) 1*15*

;in e(ar$o 1*6 es el &alor /s u!ilizado para a(os*

2.=.?.2 C&,!&,-$ #! !$'0,(,4'",n #! (' $'&' #! )!&+-&'",n

Coo se ilus!ra en la fi$ura 4% los ensa(les de fondo de las sar!as de perforacin

ori$inan fuerzas en la (arrena ,ue &ar+an de acuerdo con las condiciones de

operacin peso so(re (arrena ) a las carac!er+s!icas de la foracin*

:uran!e la perforacin es!as fuerzas $o(iernan el /n$ulo de inclinacin del pozo*

3ara an!ener (ao con!rol es!as fuerzas $eneradas en la (arrena% )

consecuen!een!e la inclinacin del% pozo% se u!ilizan las fuerzas la!erales

eercidas por los es!a(ilizadores al hacer con!ac!o con las paredes del a$uero o8


63/79

3

.n es!a $u+a pr/c!ica de dise#o se presen!an es!os principios (/sicos ) se

resuen los resul!ados de al$ori!os% copleen!ados con la e9periencia% han

$enerado re$las pr/c!icas para es!a(ilizar la sar!a de perforacin% de acuerdo con

el /n$ulo de inclinacin re,uerido*

2.=. P&,n",),-$ #! !$'0,(,4'",n #! ')'&!


64/79

3

3or o!ro lado% la !endencia a an!ener el /n$ulo ocurre cuando a(as fuerzas se

neu!ralizan* >inalen!e% si se !iene un (uen con!rol de la lon$i!ud del pun!o de

!an$encia con la posicin adecuada de los es!a(ilizadores en el ensa(le de

fondo% se !endr/ !a(i'n un (uen con!rol del /n$ulo del pozo* La fuerza resul!an!e

en la (arrena >B !oneladas% causada por las fuerzas de pandeo ) p'ndulo%

cuando se aplica peso so(re (arrena% se puede de!erinar con la si$uien!e

ecuacin*

>orula PK1@* >uerza resul!an!e en la (arrena

:onde L ^ es la lon$i!ud de la (arrena al prier pun!o de !an$encia >i$ura 11

) e pul$adas es el claro en!re el a$uero ) el di/e!ro e9!erior del las!ra(arrena%

calculado coo si$ueG

>oeula PK1G Claro en!re el a$uero ) el diae!ro e9!erior del drill collar

>i$ura PK10G 3rincipios de es!a(ilizacin de apareos de fondo


65/79

3

3.8i$ura PK11G 3rocediien!o para calcular >B) L8

1 ;uponer la lon$i!ud de la (arrena al prier pun!o de !an$encia L8 % para

el peso so(re (arrena 3;B re,uerido !oneladas* :e acuerdo con la

e9periencia% sesu$iere un &alor inicial de 10*2 :e!erinar% en !a(las% el peso en el aire de los las!ra(arrenas 3LB l(sNpie*6 Calcular el fac!or de flo!acin >>% usando la ecuacin 2*


66/79

3

7 Calcular la car$a coprensi&a de los las!ra (arrenas CCLB !oneladas con

la si$uien!e ecuacinG

>orula PK1G Car$a Copresi&a de :rill Collar

5 :e!erinar la ri$idez de los las!ra (arrenas orula PK14G Claro en!re

@ Calcular la &aria(le u adiensional con la si$uien!e ecuacinG

>orula PK20G Varia(le `

Calcular la funcin !rascenden!al 9 adiensional con la si$uien!e

e9presin(

Formula )*+,( Funcion tracendental -

Calcular el claro en!re el a$uero ) el di/e!ro e9!erior de los las!ra(arrenas

l pul$adas con la ecuacin 1*

>orula PK22G claro en!re el a$uero ) el diae!ro e9!erior de drill collar

4 Calcular la lon$i!ud de la (arrena al prier pun!o de !an$encia L8 *

>orula PK26G Lon$i!ud de la (arrena al prier pun!o de !an$encia


67/79

3

10;i el &alor de L8% calculado en el paso 4% es diferen!e del supues!o en el

paso 1% calcular un proedio de a(os &alores con la si$uien!e ecuacinG

>orula PK27G proedio de lon$i!ud del pun!o de !an$encia

118oar el &alor de L8% calculado en el paso 10% coo el nue&o &alor de

supues!o% ) repe!ir los c/lculos has!a ,ue el &alor de L8 calculado en el

paso 4 sea apro9iadaen!e i$ual al supues!o*12Calcular la fuerza resul!an!e en la (arrena >B en !oneladas con la ecuacin

1@*

.s!e proceso de c/lculo nos peri!e de!erinar la lon$i!ud de la (arrena al prier

pun!o de !an$encia ) la fuerza resul!an!e en la (arrena* ;i la fuerza resul!an!e es

posi!i&a% el /n$ulo se increen!a si es ne$a!i&a% el /n$ulo se reduce ) si es cero%

el /n$ulo se an!iene* 10*

Coo se ilus!ra es,ue/!icaen!e en la >i$ura P 12% una &ez de!erinada lafuerza resul!an!e ) la lon$i!ud del pun!o de !an$encia% la colocacin de un

es!a(ilizador a es!e ni&el ca(iar/ la posicin de un su(secuen!e pun!o de

!an$encia hacia una posicin superior% as+ coo las respec!i&as fuerzas la!erales

,ue ac!"an en la (arrena*

Bao es!e principio% puede o(!enerse el n"ero ) posicin de es!a(ilizadores para

increen!ar% reducir o an!ener el /n$ulo del pozo*

>i$ura n 12G colocacin del es!a(ilizador en el pun!o de !an$encia


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3

2.=. R!%('$ )&>","'$ )'&' !$'0,(,4'& (' $'&' #! )!&+-&'",n

Coo resul!ado de odelos copleos 6:% ,ue consideran fuerzas de inclinacin

) direccional en la (arrena% cur&a!ura del a$uero ) coponen!es del ensa(lae

de fondo% ro!acin de la sar!a ) pun!os de !an$encia en!re (arrena )

es!a(ilizadores% a con!inuacin se presen!an al$unas re$las pr/c!icas para

de!erinar el n"ero ) posicin de los es!a(ilizadores*

En$'0(!$ #! +-n#- )'&' ,n"&!!n'& !( >n%3(- #! ,n"(,n'",n * >i$ura

P 16 ues!ra los arre$los de ensa(le de fondo co"nen!e usados

para increen!ar el /n$ulo de inclinacin*n ensa(le de fondo !+pico para increen!ar el /n$ulo del pozo cuen!a

con un por!a (arrena es!a(ilizador o un es!a(ilizador a 1 1*5 de la

(arrena*.s!e es!a(ilizador% ori$inado por el peso so(re la (arrena% se con&ier!a en

una fuerza la!eral de pandeo% la cual !iende a increen!ar el /n$ulo*

>I?


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3

Coo se ilus!ra en la fi$ura 16% la eor respues!a para increen!ar el/n$ulo del pozo se o(!iene con los arre$los 5 ) @* .s!o ocurre por,ue la

separacin en!re los dos prieros es!a(ilizadores 2 peri!e la fle9in

de los las!ra(arrenas pun!o de con!ac!o o de !an$encia en!re

es!a(ilizadores increen!ando la fuerza la!eral de pandeo*.n a$ueros con inclinaciones a)ores de $rados el arre$lo de fondo

n"ero 7 proporciona a)or fuerza de pandeo o a)or respues!a para

increen!ar el /n$ulo ,ue los arre$los 5 ) @* ;in e(ar$o% para a$ueros

con inclinaciones a)ores de $rados la a)or respues!a paraincreen!ar el /n$ulo se o(!iene con los arre$los 5 ) @* .s!os !res arre$los

de ensa(le de fondo 7%5 ) @ peri!en increen!ar de /n$ulo en!re 2 )

5N60*Los arre$los 2 ) 6 peri!en increen!os de /n$ulo edianos 1) 6N60*

3or o!ro lado% el arre$lo 1 es u!ilizado para $enerar oderados increen!os

de /n$ulo% de !al anera ,ue% en ocasiones% es!e se puede u!ilizar para

an!ener el /n$ulo del pozo*

.n los arre$los de ensa(les de fondo u!ilizados para increen!ar el/n$ulo de inclinacin% el auen!o del peso so(re la (arrena% dependiendo

del di/e!ro del las!ra(arrenas% auen!a el ri!o de increen!o de /n$ulo*A enor di/e!ro de las!ra(arrenas% rela!i&o al di/e!ro del a$uero% a)or

ser/ es!e ri!o de increen!o de(ido ,ue ha) /s espacio para la fle9in o


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pandeo del las!ra(arrenas% efec!o ,ue causa el increen!o de la fuerza

la!eral de pandeo*Adicionalen!e% cuando la inclinacin del a$uero auen!a% es!os arre$los

!ienden a eorar su respues!a a increen!ar el /n$ulo del pozo% de(ido a

,ue% por $ra&edad% los las!ra(arrenas !ienden a pe$arse a la par!e (aa delas paredes del a$uero* 3or lo !an!o% es necesaria enor fle9in del

las!ra(arrenas para lo$rar pun!os de con!ac!o ) auen!ar las fuerzas

la!erales de pandeo* En$'0(!$ #! +-n#- )'&' &!#3",& !( >n%3(- #! ,n"(,n'",n

La fi$ura 17 ues!ra los ensa(les de fondo co"nen!e usados

para reducir el /n$ulo de inclinacin*A es!e !ipo de arre$los se les conoce coo arre$los !ipo p'ndulo% eercida

por la $ra&edad% es superior a la fuerza de pandeo* Coo se ues!ra en lafi$ura 17% es!e efec!o de p'ndulo se lo$ra eliinando el es!a(ilizador

colocado arri(a de la (arrena e ins!alando el prier es!a(ilizador an!es del

prier pun!o de !an$encia para e&i!ar con es!o los efec!os de fle9in en los

las!ra(arrenas ,ue $eneran las fuerzas la!erales de pandeo*>i$ura PK 17G BHAs para !u(ar an$ulos de inclinacion

Coo se indica en la fi$ura 17% los arre$los 5 ) @ proporcionan la eorrespues!a para reducir el /n$ulo de inclinacin del pozo*.n los arre$los de ensa(les de fondo u!ilizados para reducir o !u(ar

/n$ulo el /n$ulo de inclinacin% cuando la inclinacin es al!a% el n"ero de

pun!os de con!ac!o en!re la (arrena ) el prier es!a(ilizador se increen!a


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causando una reduccin en la fuerza de p'ndulo% ) por lo !an!o% una enor

respues!a a reducir el /n$ulo del pozo*Lue$o en!onces% la dis!ancia de la (arrena al prier es!a(ilizador de(e

reducirse% coo se indica en los arre$los 1 al 7*

.s!os arre$los !ipo p'ndulo son raraen!e usados para perforacindireccional* .n $eneral% son /s u!ilizados para con!rolar la des&iacin del

pozo* En$'0(!$ #! +-n#- )'&' 'n!n!& !( >n%3(- #! ,n"(,n'",n

.s!os ensa(les de fondo son conocidos coo sar!as epacadas* La

fi$ura 15 ues!ra las sar!as epacadas co"nen!e epleadas para

an!ener el /n$ulo de inclinacin*Coo se puede o(ser&ar% en es!os arre$los los es!a(ilizadores se colocan

de !al anera ,ue las fuerzas la!erales de pandeo ) de p'ndulo se

neu!ralicen* .s!e efec!o $eneralen!e se lo$ra colocando dos

es!a(ilizadores cerca de la (arrena*

.l priero inedia!aen!e arri(a de la (arrena ) el se$undo a una lon$i!ud

enor o i$ual a seis e!ros @*Coo se indica en la fi$ura 15% los ensa(les de fondo epacados% en

realidad!ienen la funcin de increen!ar o reducir paula!inaen!e el /n$ulo

de inclinacin del pozo% e&i!ando un ca(io repen!ino de /n$ulo* nacarac!er+s!ica de es!os ensa(les de fondo es ,ue la &ariacin de las

fuerzas la!erales de pandeo ) p'ndulo con ca(ios de peso so(re (arrena

de(en ser nulos*Los arre$los 1 ) 2% en la fi$ura 15% !ienen la carac!er+s!ica de an!ener el

/n$ulo de increen!o* 3or o!ro lado% los arre$los 7 ) 5 !ienen la !endencia a

an!ener la reduccin del /n$ulo del pozo* .l arre$lo n"ero 6% para

/n$ulos de inclinacin enores a 10 $rados% an!iene el increen!o de

/n$ulo% ien!ras ,ue ha inclinaciones a)ores de 10 $rados an!iene lareduccin de /n$ulo*


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>i$ura PK15 BHAs para an!ener an$ulo

N-!n"('3&'

CCLB \ Car$a coprensi&a de los las!ra(arrenas !on

dMLB \ :i/e!ro +nio de las!ra(arrenas p$

deC8< \ :i/e!ro e9!erior del cople de la 8< en p$

de \ :i/e!ro e9!erior de !u(er+a p$

di \ :i/e!ro in!erior de !u(er+a p$

d( \ :i/e!ro de la (arrena in

: \ 3rofundidad

.8 \ .sfuerzo de !ensin l(Np$2


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3

.c \ .sfuerzo coprensi&o l(Np$2

>B \ >uerza B !on

>d \ >ac!or de dise#o adiensional

>dpl \ >ac!or de dise#o por presin in!erna adiensional

>dpC \ >ac!or de dise#o a la presin de colapso adiensional

>d8 \ >ac!or de dise#o a la !ensin adiensional

>> \ >ac!or de flo!acin adiensional

LLB \ Lon$i!ud +nia de las!ra(arrenas

L83 \ M+nia lon$i!ud de !u(er+a pesada

L88 \ M/9ia lon$i!ud de una seccin de !u(er+a de !ra(ao

L8 \ Lon$i!ud de la (arrena al prier pun!o de !an$encia

\ Claro en!re el a$uero ) el di/e!ro e9!erior del las!ra(arrena p$

M83 \ M/9ia !ensin perisi(le !on

MS \ Mar$en de aln !on

plp \ 3resin in!erna de dise#o l(Np$_

pl \ 3resin in!erna l(Np$_

pC: \ 3resin de colapso de dise#o l(Np$_

pC \ 3resin de colapso% l(Np$_

3;B \ 3eso re,uerido por la (arrena !on

3LB \ 3eso de los las!ra(arrenas en el aire l(Np$_

383 \ 3eso de la !u(er+a pesada en el aire l(Np$_


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3


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CAPITULO III

INGENIERIA DE PROYECTO

.1 U0,"'",n D!( P-4- DGR6711

.l rea de .9ploracin .l :orado Oes!e% se encuen!ra u(icado en la pro&incia%

Cordillera del :epar!aen!o de ;an!a Cruz*

.l pozo :orado Oes!e-=1001 :oracin I,uiri% se

encuen!ra u(icado al sur del pozo :orado Oes!e-=1002 :oracin Los Monos*

Blo,ueG .l :orado Oes!e

3ozoG :orado Oes!e - =1001

OperadorG 3>B CHACO ;A*

Locacin ;uperficieG =G 7%175*00 .

G Q455%45*00 P

G 76*0

.2 CONDICIONES ESTRUCTURALES DEL CAMPO EL DORADO


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La es!ruc!ura an!iclinal de .l :orado se encuen!ra con!rolada por dos sis!eas de

fallas cople9ionales* La priera corresponde a un sis!ea de ple$aien!o por

fle9in de falla% ,ue afec!a a los ni&eles inferiores ) edios del ;il"rico% causan!es

en $ran par!e de la confi$uracin del plie$ue* .l se$undo sis!ea corresponde a

fallas in&ersas% con ni&eles de despe$ues en rocas pol+!icas del ;il"rico ) de la

>oracin Los Monos :e&nico% ,ue lle$an a afec!ar !oda la coluna

es!ra!i$r/fica ) causan la rup!ura de la es!ruc!ura% ocasionando ,ue el An!iclinal .l

:orado presen!e dos (lo,ues% uno (ao ) o!ro al!o*

?rafico6*1 Coluna es!ra!i$r/fica del capo el dorado

.2.1 D!$"&,)",n D! L' C-(3n' E$&',%&>+,"' D!( C')- E(D-&'#-

S,$!' D!8n,"-


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3

La >oracin Los Monos es!/ conforada predoinan!een!e por lu!i!as con

del$adas in!ercalaciones de cuerpos arenosos* .s!a foracin se cons!i!u)e en un

ipor!an!e eleen!o del sis!ea pe!rolero del /rea% )a ,ue de(ido a sus

propiedades $eo,u+icas es considerada coo roca adre $eneradora de

hidrocar(uros* .n es!a foracin se han iden!ificado &arios ni&eles arenosos de

los cuales so(resalen los ie(ros denoinados Arenisca 2% Arenisca 1 )

Arenisca 0% u(icados en la par!e edia a superior de es!a unidad* .l pase hacia la

>oracin I,uiri es de !ipo !ransicional% en es!e sen!ido se defini coo !ope de la

>oracin Los Monos el pun!o donde e9is!en al!as de!ecciones de $as ,ue

arcan el inicio de la zona de al!a presin*

La >oracin I,uiri es!/ cons!i!uida por una secuencia en la ,ue predoinan las

in!ercalaciones de lu!i!as ) lioni!as% de fora su(ordinada se desarrollan

del$ados (ancos de areniscas* ;o(resalen den!ro de es!a foracin el ni&el

denoinado Arenisca ?uanacos% horizon!e ,ue es!/ u(icado en la zona (asal de

es!a foracin*

.s!e ie(ro es!/ conforado por &arias capas de areniscas in!ercaladas con

del$ados (ancos pel+!icos* .l a)or con!enido de areniscas se presen!a hacia la

(ase% pudiendo !ener un espesor proedio de 20 *

3or las carac!er+s!icas li!ol$icas ,ue presen!a la >oracin I,uiri% represen!ada

por la in!ercalacin de lu!i!as ) lioli!as $rises con (ancos de areniscas% las

isas ,ue !ienen una dis!ri(ucin re$ional% se in!erpre!a ,ue es!a ha sido

deposi!ada en un a(ien!e arino soero

S,$!' C'&0-n*+!&-

La >oracin 8upa(i presen!a una &ariacin de espesor en respues!a al

paleorelie&e creado por la erosin car(on+fera* Las facies de la >oracin

8upa(i% represen!ado por (ancos de arenisca% represen!a el relleno de un

paleocanal*


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La e$asecuencia de la >oracin 8aria corresponde a depsi!os flu&iales de

relleno de canal* .s!os depsi!os ,ue es!/n represen!adas li!ol$icaen!e por

diaic!i!as% !ienen en conun!o apro9iadaen!e 400 de espesor* .l es!udio de

es!a unidad edian!e re$is!ros el'c!ricos peri!e su(di&idirla en !res ie(ros*

.l prier ie(ro par!e (asal es!/ doinado por diaic!i!as ) lioli!as arrn

roizas% in!ercalas con (ancos de areniscas* .l se$undo ie(ro es!/ cons!i!uido

por una in!ercalacin de arcili!as con areniscas de a!riz arcillosa* .l !ercer

ie(ro% o par!e superior% es!/ cons!i!uido por una in!ercalacin diaic!i!as con

del$ados ni&eles de arcili!as ) areniscas*

S,$!' P&,"-

Las facies de la >oracin Can$api son predoinan!een!e arenosas% de

$ranuloe!r+a fina a edia con a(undan!e a!riz arcillosa* Po se descri(en

ni&eles pel+!icos en la a)or+a de los pozos*

S,$!' C&!>","-

La >oracin Ichoa es!/ cons!i!uida principalen!e por facies arenosas de ori$en

elico% con $ranuloe!r+a edia a $ruesa* .s!a foracin se carac!eriza por !ener

e9celen!e perea(ilidad% fac!or ,ue puede increen!ar la adisin de lodo en lae!apa de perforacin*

La >oracin Caones es!/ represen!ada por !res facies .n la par!e (asal se

desarrollan (ancos de areniscas $ris claras% en la par!e edia se re$is!ran

espesos (ancos de areniscas calc/reas ) calizas correspondien!es a un a(ien!e

arino de pla!afora car(ona!ada% pasando a facies /s finas con una

in!ercalacin de lioli!as ) areniscas finas en su !ope*

8erciario

La secuencia 8erciaria se inicia con la >oracion 3e!aca cons!i!uida en su (ase

por arcilli!as arrn roizas ie(ro naranillos% ) lioli!as ) areniscas $ris

&erdosas% hacia el !ope* ;upra)aciendo a es!a foracin se encuen!ra la


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foracin ecua% con un desarrollo predoinan!e de facies pel+!icas de coloracin

$ris &erdosa*

Culinando la ;ecuencia es!ra!i$r/fica se !iene al ?rupo Chaco% el iso ,ue

puede ser su(di&ido en Chaco Inferior >oracin 8ari,u+a% ,ue consis!e en$ruesos (ancos de arcili!as arrn roizas in!ercaladas areniscas de coloracin

arrn claro% correspondien!e a un a(ien!e sedien!ario de !ipo con!inen!al*

.l Chaco ;uperior >oracin ?uandaca)% ,ue a diferencia del priero presen!a

predoinancia de (ancos de areniscas ) espor/dicos ni&eles con$loeradi!os%

corresponden a depsi!os de canales flu&iales*

La pro$nosis es!ra!i$r/fica propues!a para la perforacin del pozo :

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