Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 1
Tpicos Especiales: Perforacin Direccional
Tema N 1. Introduccin a la Perforacin Direccional
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 2
Introduccin a la perforacin direccional
Actualmente en la mayora de los pozos que se perforan alrededor del mundo, la Perforacin es Direccional o Desviada
Para tal efecto, se har un anlisis general de este Tpico, el cual sera de gran inters para el Ingeniero de Diseo y/o
Planificacin y que a su vez pueda incrementar su experticia en
las labores de Operaciones y de Ingeniera
Es importante recordar que esta actividad direccional directamente recae en una empresa contratista especializada y el
papel del Ingeniero de Diseo y/o Planificacin se basa en la
Supervisin de la labor, y puede o no ser parte de la ejecucin en
s
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 3
En el pasado la Perforacin Direccional se utiliz para solucionar problemas relacionados con herramientas o
equipos dejados dentro del hoyo, en mantener la verticalidad
del pozo o para la perforacin de un pozo de alivio.
Las tcnicas de control direccional fueron mejorando y hoy en da se cuenta con equipos especiales para determinar con
ms exactitud los parmetros que requieren de mayor
vigilancia para lograr el objetivo propuesto
Adems, se han desarrollado nuevas tcnicas a fin de atravesar el yacimiento en forma completamente horizontal y
dependiendo la configuracin de las arenas en forma
multilateral
Introduccin a la perforacin direccional
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 4
Perforacin Direccional.
La perforacin direccional es la tcnica de la desviacin de la trayectoria del pozo a lo largo de
su curso haca un objetivo que se encuentra en el subsuelo de cuya localizacin, a una
distancia lateral y direccin vertical dada.
Se puede decir, que la perforacin de un pozo desviado soluciona varios problemas asociados a
la superficie y al subsuelo y permite con excelente precisin llegar al target planificado
Introduccin a la perforacin direccional. Definicin y objetivos.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 5
Introduccin a la perforacin direccional. Definicin y objetivos.
Objetivos de la Perforacin Direccional.
Aumentar el volumen de reservas recuperables.
Aumento de la rentabilidad. Evitar atravesar formaciones difciles. Incrementar la tasa de produccin de los pozos. Controlar severos problemas de conificacin de agua y gas. Aprovechar los diferentes mecanismos de produccin de los yacimientos. Reactivar pozos en yacimientos marginalmente econmicos. Explotar yacimientos de arenas de espesores menores de 20 pies. Accesar reservas en yacimientos heterogneos o de poca continuidad lateral. Acelerar e incrementar el recobro final de los pozos. Alcanzar yacimientos que se consideraban econmicamente no explotables. Reducir costos en perforacin costa afuera.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 6
Introduccin a la perforacin direccional. Causas que la originan.
Localizaciones Inaccesibles. Domos de Sal.
Formaciones con Fallas. Mltiples pozos con una misma plataforma.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 7
Introduccin a la perforacin direccional. Causas que la originan.
Pozo de Alivio. Desvo de un hoyo perforado originalmente.
Pozos verticales (control de desviacin). Pozos Geotrmicos
Aprovechamiento de mayor espesor del yacimiento.
Diferentes arenas mltiples.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 8
Introduccin a la perforacin direccional. Causas que la originan.
Desarrollo mltiple de un yacimiento. Perforaciones econmicas o costa afuera.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 9
Segn su objetivo Operacional:
Pozo Side Track.
Tipos de pozos direccionales Los tipos de pozos direccionales dependern de las razn o causa por la cual se decidi perforar direccionalmente y de algunas condiciones de las formaciones a atravesar. Entre ellos estn: Tipo Slant o Tangencial, Tipo S, Tipo S Especial, Pozos Horizontales, Pozos Multilaterales, Pozos desviados con un taladro inclinado. Los pozos direccionales se clasifican dependiendo de su objetivo operacional y de la trayectoria y de su ngulo de inclinacin, su clasificacin ms comn es la siguiente:
Introduccin a la perforacin direccional. Tipos de pozos direccionales.
Pozo de Reentrada (Reentry).
Pozo Grass Root.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 10
Tipo Tangencial (Tipo J).
Segn su trayectoria y ngulo de inclinacin:
Introduccin a la perforacin direccional. Tipos de pozos direccionales.
Tipo S.
Tipo S Especial. Pozos Inclinados.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 11
Pozo Horizontal.
Introduccin a la perforacin direccional. Tipos de pozos direccionales.
Segn su radio:
Largo: 0-7 /100
Medio: 8-35 /100
Radio corto: 36-90 /100
Ultra corto > 91 /100
Segn su ngulo final:
Vertical: 0-10
Inclinado: 10-30
Desviado: 30-60
Altamente desviado: 60-75
Horizontal: 75-90
Segn su profundidad (TVD):
Somero hasta 6.000 pies
Mediano hasta 10.000 pies
Profundo hasta 15.000 pies
Extraprofundo mas de 15.000 pies
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 12
Introduccin a la perforacin direccional. Tipos de pozos direccionales.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 13
Introduccin a la perforacin direccional. Tipos de pozos direccionales.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 14
Introduccin a la perforacin direccional. Tipos de pozos direccionales.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 15
Parmetros direccionales.
FINAL DE LA SECCIN DE
CONSTRUCCIN SECCIN TANGENCIAL INICIO DE LA SECCIN DE DISMINUCIN
PROFUNDIDAD MEDIDA (MD) PROFUNDIDAD VERDADERA (TVD) PROFUNDIDAD DE ARRANQUE (KOP)
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 16
Parmetros direccionales.
FINAL DE LA SECCIN DE DISMINUCIN DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL NGULO DE INCLINACIN
OBJETIVO (TARGET) TASA DE AUMENTO DE ANGULO
(B.U.R) TASA DE DISMINUCIN DE
ANGULO (D.O.R)
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 17
COORDENADAS
BUZAMIENTO DE LA FORMACIN
RUMBO DE LA FORMACIN
DIRECCIN O AZIMUT
Parmetros direccionales.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 18
GIRO (TOOL FACE ORIENTATION) REGISTRO O SURVEY
Parmetros direccionales.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 19
KOP: punto de arranque
V1: profundidad vertical al punto de arranque
PM1: profundidad medida al punto de arranque
I mx.: ngulo mximo de inclinacin
Rc: radio de curvatura
V2: profundidad vertical al ngulo mximo
D2: desplazamiento horizontal al ngulo mximo
V3: profundidad vertical al objetivo
D3: desplazamiento horizontal al objetivo
V4: profundidad vertical al objetivo
D4: desplazamiento horizontal al objetivo
Pm 2: profundidad medida al ngulo mximo
Pm 3: profundidad medida al objetivo
Pm 4: profundidad medida total
Rt: radio de tolerancia
Parmetros direccionales.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 20
Los pozos que presentan mayores problemas operacionales, son aquellos en los cuales su
ngulo de inclinacin es mayor a los 30. Algunos de los problemas que presentan pueden ser:
Problemas de limpieza de hoyo
Formacin de camadas
Arrastres y torques
Derrumbes
Pega de tubera Mecnica y/o diferencial
Perdida de circulacin inducida.
Riesgos en la perforacin direccional
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 21
Todas las dificultades que se presentan en una perforacin direccional no se vern durante la
misma, pero si pueden sealarse los siguientes:
1. Severidad de la Pata de Perro
2. Llavetero (ojo de llave)
3. Atascamiento por presin diferencial
4. Dimetro del hoyo
5. Efecto de la formacin
6. Pozos adyacentes
7. Hidrulica
8. Fuerzas de friccin
9. Limpieza del hoyo
10. Transporte de los cortes de perforacin
Riesgos en la perforacin direccional
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 22
FACTORES QUE AFECTAN LA DIRECCIN DEL HOYO
Hay mltiples factores que afectan la direccin del hoyo, pueden ser por condiciones
geolgicas, operacionales o de diseo del BHA. A continuacin hay algunos factores que
inciden en la direccin del pozo, entre ellas estn:
Resistencia de la Roca
Peso sobre la Mecha
Inclinacin de los estratos
Alternancia de rocas duras y blandas
Diseo de lastrabarrenas
Tipo de Mecha
Control permanente del peso sobre Ia barrena
Velocidad de rotacin de la mecha adecuada
Riesgos en la perforacin direccional
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 23
Riesgos en la perforacin direccional
FACTORES QUE AFECTAN LA DIRECCIN DEL HOYO
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 24
La magnitud y direccin de los esfuerzos en sitio, va a definir la trayectoria de mayor estabilidad para pozos
horizontales y de gran desviacin. Estos pozos tendrn una mayor estabilidad si son perforados en la
direccin perpendicular al esfuerzo principal menor, ya que este problema de estabilidad se complica porque
el eje del pozo no coincide con la direccin del esfuerzo principal mayor. Si se puede determinar
experimentalmente la envolvente de falla de la roca de formacin, entonces se puede calcular el rango de
pesos de lodo que mantenga la integridad del hoyo.
Aplicacin geomecnica.
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 25
Tema N 01. Introduccin a la Perforacin Direccional 26