2. PLANEACIÓN Y PROGRAMA DE LA PERFORACIÓN DEL POZO
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2. Planeación y programa de la perforación del pozo
2.1.
2.1 Factores para la planeación de la perforación del pozo
FACTORES PARA LA PLANEACIÓN DE LA PERFORACIÓN DEL POZO
Entre más pronto se reconozcan las presiones anormales en una formación a perforar, menores serán los gastos y el riesgo para el personal, el medio ambiente y las instalaciones. Un buen conocimiento de la situación permite una planificación apropiada de las técnicas de perforación, del diseño del pozo y del equipo. Lamentablemente, la precisión, tanto en la detección como en la evaluación de las presiones anormales, aumenta a medida que el pozo es perforado a más profundidad. Por lo que en estas condiciones, el objetivo es reconocer en forma inmediata situaciones anormales y con la mayor precisión para prevenir o evitar el problema. La perforación de un pozo requiere de una planeación formal ya que para lograr los objetivos se requieren: estudios científicos, técnicas y experiencia en las actividades involucradas desde la localización del punto a perforar hasta la terminación del pozo. Una base para la planeación es el análisis de la situación, que se refiere al estudio de datos pasados, presentes y futuros, en forma racional. La planeación de la perforación del pozo es una de las etapas importantes, en donde se establecen como premisas en el proceso los siguientes factores:
•
Economía
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La estimación del costo de perforación para determinar la factibilidad económica de la erforación del ozo. Control del costo para la minimización de los gastos totales de la perforación a través de un programa apropiado.
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Equipo adecuado.
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Seguridad del personal.
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Protección al medio ambiente.
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2.1 Factores para la planeación de la perforación del pozo
El personal recomendado en el proceso de la perforación del pozo se compone de: Geólogos, Químicos, Licenciados para los aspectos regulatorios del área, Supervisores de campo, etc. y un Ingeniero Petrolero bien calificado como coordinador de la planeación. Los objetivos del pozo se deben determinar con claridad, para que con base a esto se seleccione la geometría del mismo. No olvidar que el pozo se debe planear de la profundidad total programada hacia arriba, y no de arriba hacia abajo. Análisis de de la información información 1. Objetivos Geológicos: a) b) c) d) e) f) g)
Profundidad del horizonte objetivo. Cimas estimadas de las formaciones. Profundidad y posibles formaciones productoras. Requerimientos de muestreos de las formaciones (canal, núcleos etc.). Requerimientos de pruebas de formación. Requerimientos de registros geofísicos, eléctricos, etc. Profundidades de asentamiento asentamient o de las tuberías de revestimientos revestimient os y sartas de tubería de producción.
2. Datos de pozos vecinos: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)
Columna estratigráfica. estratigráfic a. Historia gráfica Registros de barrenas. Datos de pruebas de formación. Registros de presiones de fondo. Registros del fluido de perforación. perforación. Registros de las tuberías de revestimiento y cementaciones. Riesgos y zonas problema. Registros eléctricos y geofísicos, etc. Terminaciones. Terminaciones.
3. Establecer los costos estimados del pozo en proyecto: a) b) c)
Perforación del pozo. Sartas de tubería de revestimiento y tubería de producción. Conexiones superficiales superficiale s de producción del pozo.
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d)
2.1 Factores para la planeación de la perforación del pozo
Varios: Preparación del sitio. Equipo y servicios de muestreo. Registros. Agua y combustible. Fluidos de perforación y productos químicos. Cemento y servicios de cementaciòn. Transporte (personal, equipo, etc.). Disparos, acidificación, fracturamiento, fracturamient o, etc. Barrenas. Renta de equipo.
• • • • • • • • • •
e)
Costos de operación y producción. El costo de perforación depende de: Costo de preparación del sitio.
La localización
Costo de transporte. Costo diario de la operación de perforación: Renta de equipo Servicios de supervisión de la perforación. Mantenimiento del equipo. Control de la perforación. Alojamiento de cuadrillas, transporte, etc.
• • • • •
Litología a ser penetrada. La profundidad
Tiempo de perforación.
4. Seguridad del personal y protección al medio ambiente.
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2.2.
2.2 Concepto y filosofía de la optimización de la perforación.
CONCEPTO Y FILOSOFÍA DE LA OPTIMIZACIÓN DE LA PERFORACIÓN.
Hacer un agujero no es tarea fácil, se requiere de un esfuerzo de planeación, programación, perforación del pozo y supervisión de operaciones, además de una aplicación de Ingeniería, técnica y experiencia para el logro de los objetivos. Uno de los objetivos principales, durante la perforación del pozo, es abatir los costos, teniendo una velocidad de penetración adecuada y sin interrupciones en las operaciones programadas, sin descuidar la seguridad del personal, del pozo y la protección al medio ambiente. Pero para que esto se logre se requieren conocimientos y experiencia para poder llevar el control, nada fácil, de las variables que afectan a la velocidad de penetración y la eficiencia de las operaciones, tales como: fluido de perforación, hidráulica, condiciones de operación y tipo de barrena, personal, equipo y características de la formación. Se puede decir que la optimización es el proceso para encontrar el
conjunto de condiciones requeridas con el fin de obtener los mejores resultados para una situación dada. Sus características esenciales son: objetivos, factores conflictivos y restricciones. Bajo una situación real, particularmente en perforación, el término de “Perforación optimizada” no existe. Sin embargo, aún cuando el término pueda parecer idealista, nos proporciona el conocimiento suficiente sobre los límites de las variables que contribuyen a mejorar el proceso de perforación. Con base en lo anterior, la filosofía de la perforación optimizada consiste en emplear los datos y experiencias obtenidas en el primer pozo perforado, como base para determinar y aplicar técnicas adecuadas para la perforación de los pozos subsecuentes; de tal manera que el costo total de perforación sea reducido al mínimo en el menor tiempo y con el menor número de pozos posibles.
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d a d i d n u f o r P
2.2 Concepto y filosofía de la optimización de la perforación.
Pozo A Pozo B Pozo C
C B A Costo / Tiempo Consideraciones en la optimización de la perforación. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Fluido de perforación. perforación. Hidráulica. Selección del tipo de barrena. Condiciones de operación de la barrena. Selección del equipo. Adquisición de datos (correlación de pozos vecinos). Programa de tubería de revestimiento. Sarta de perforación. Control de presiones subsuperficiales subsuperficiale s (brotes). Planeación de la perforación.
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2.3.
2.3 Factores para la elaboración del programa de perforación.
FACTORES PARA LA ELABORACIÓN DEL PROGRAMA DE PERFORACIÓN
Una vez que se tiene la planeación del pozo, se deben especificar los detalles operativos para cada etapa de la perforación del pozo. En este paso se realizan las siguientes preguntas: ¿Quién hará cada actividad? ¿Cómo se va a hacer? ¿Cuándo se va a hacer?, etc. El programa de perforación representa una guía de instrucciones de las operaciones que se realizarán en cada etapa: equipos, materiales y servicios para las operaciones y un tiempo estimado para cada una de ellas. Además su contenido presenta gráficas y tablas que cubren todo el programa del pozo. Se pueden incluir muchos datos en el programa de perforación. Pero se debe tener cuidado de no incluir datos superfluos que hagan que el programa pierda significado e importancia para el técnico del pozo y el coordinador. Debido a la extensión y particularidades de cada pozo, no se presenta un ejemplo del programa de perforación, sin embargo, es de mucha enseñanza y ejemplificación el participar en la actividad que se le encarga en la parte de aplicaciones. Una vez que se determinan los puntos de asentamiento de las tuberías de revestimiento, se selecciona el diámetro de la TR de explotación, el cual será la base para determinar el arreglo de tuberías de revestimiento a utilizar, así como los diámetros de agujero. El diámetro de la TR de explotación, va a depender de las características de los fluidos que se explotaran, de las presiones, así como también si el pozo fluye por si solo o se le aplicará un sistema artificial de explotación. Normalmente el diámetro de la TR de explotación es a solicitud del cliente. En la tabla 2.1 se muestran diferentes diámetros de barrena que se pueden utilizar de acuerdo al diámetro de la TR, la cual sirve como una guía para la selección de la geometría del pozo.
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2. Planeación y programa de la perforación del pozo
2.3 Factores para la elaboración del programa de perforación.
Tabla 2.1
Diámetro de TR (pg)
Diámetro del cople (pg)
Diámetro de barrena a emplear (pg)
4 1/2 5½ 6 6 5/8 7 7 5/8 8 5/8 9 5/8 10 ¾ 13 3/8 16 20
5.0 6.050 6.625 7.390 7.656 8.500 9.625 10.625 11.750 14.375 17.0 21.0
6, 6 1/2, 8 3/8, 8 1/2 8½ 8 ½, 8 5/8 8 5/8, 9 ½ 9 1/2 12 12, 12 ¼ 14 3/4 17 ½ 20 26
Figura 2.1 Barrenas de diferentes diámetros
En la tabla se muestran algunas de las posibilidades para la selección de la geometría, ya que existe una gran variedad de tuberías especiales que nos permiten hacer diferentes arreglos.
L o s c o s t o s d e p e r f o r ac ac i ón ón s e r e d u c e n e n pr op or ci ón d irec ta a la Ing eni ería, experiencia y sup ervisión aplicadas.
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2.4. •
•
2.4 Aplicaciones
APLICACIONES Considerando sus conocimientos y experiencia en las operaciones de Perforación y Terminación de pozos, describa cuando menos veinte tópicos para aumentar la “Eficiencia de Perforación” o en otras palabras aplique su filosofía de la “Optimización de la Perforación”.
Con un programa detallado de la perforación del pozo, del área en donde realiza sus actividades, haga un análisis del mismo, anotando las partes del programa, verifique si se tienen cronogramas, correlación con pozos vecinos, actividades críticas y requerimientos de mayor supervisión, diseños de tubería, medidas de seguridad y protección al medio ambiente, etc.
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