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UNIVERSIDAD DE ORIENTEUNIVERSIDAD DE ORIENTENÚCLEO DE MONAGASNÚCLEO DE MONAGAS
ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO
UNIVERSIDAD DE ORIENTEUNIVERSIDAD DE ORIENTENÚCLEO DE MONAGASNÚCLEO DE MONAGAS
ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO
UNIDAD IIUNIDAD II
EQUIPOS DE PERFORACIÓNEQUIPOS DE PERFORACIÓN
PROF. JESÚS OTAHOLAPROF. JESÚS OTAHOLA
UN POZO de petróleo es el hoyo estructurado que se
perfora a través de la corteza terrestre en una forma
ordenada y metódica, con un taladro debidamente
equipado con el objeto de alcanzar y producir el
yacimiento que contiene petróleo.
UN POZO de petróleo es el hoyo estructurado que se
perfora a través de la corteza terrestre en una forma
ordenada y metódica, con un taladro debidamente
equipado con el objeto de alcanzar y producir el
yacimiento que contiene petróleo.
EL POZO Y LA PERFORACIÓN
EL PROCESO DE PERFORACIÓN consiste en
conectar el ensamblaje de fondo (BHA) a la mecha
con el propósito de penetrar las diferentes
formaciones, aplicando los factores mecánicos
óptimos (peso y rotación) para obtener la mejor tasa
de penetración.
EL PROCESO DE PERFORACIÓN consiste en
conectar el ensamblaje de fondo (BHA) a la mecha
con el propósito de penetrar las diferentes
formaciones, aplicando los factores mecánicos
óptimos (peso y rotación) para obtener la mejor tasa
de penetración.
20" @ 1.200’20" @ 1.200’
13 3/8" @ 4180’13 3/8" @ 4180’
9 5/8" @ 15906’ MD9 5/8" @ 15906’ MD
7 5/8" @ 16567’7 5/8" @ 16567’MDMD
Colg. 9 5/8” X 7 5/8”Colg. 9 5/8” X 7 5/8”@ 15671’ MD@ 15671’ MD
5 1/2" @ 17636’5 1/2" @ 17636’MDMD
TIPOS DE PERFORACIÓN
• PERFORACIÓN A PERCUSIÓN (1859)
• PERFORACIÓN ROTARIA (1901)
EQUIPOS DE PERFORACIÓN
CARACTERÍSTICAS
• Componentes diseñados en forma tal que cumplan con el tipo de
trabajo que deberán realizar.
• Capacidades equivalentes en cuanto a potencia, capacidad de peso
soportado y longitud de la tubería
• Facilidad de movilidad.
• Requerimientos de energía para elevación, rotación y circulación.
• Tamaño adecuado de todo el equipo principal y auxiliar.
TALADROS DE PERFORACIÓN
BARCO PERFORADOR
PLATAFORMAS
SEMISUMERGIBLES JACKUP RIG SUMERGIBLES
LAND RIG
CLASIFICACIÓN DE LOS TALADROS DE PERFORACIÓNCLASIFICACIÓN DE LOS TALADROS DE PERFORACIÓN
EQUIPOS DE PERFORACIÓN
TALADROS DE PERFORACIÓN EN TIERRA FIRME
TIPOS DE TALADROS
Profundidad Maxima (pies) 8000 10000 - 12000 15000 20000 25000
Carga Max. Cabria (Mlbs) 500 750 1200 1600 2000
Potencia Max. Malacate (HP) 400 600 - 750 1500 2000 3000
Potencia Max. Bomba (HP) 800 800 - 1000 1300 1400 1600
Capacidad de Almacenamiento (Bls) <500 500 - 800 1200 -1500 1200 - 1500 1200 - 1500
Múltiple de Estrangulación (lbs-f) 5000 5000 10000 10000 10000
A B C D ETIPO
EQUIPOS DE PERFORACIÓN
COMPONENTES DEL TALADRO1. Corona2. Malacate3. Cable de Perforación4. Encuelldero5. Bloque Viajero6. Top Drive7. Mástil8. Tubería de Perforación9. Casa del Perro10. BOP13. Generadores16. Bombas de Lodo17. Tolvas de Barita18. Tanques de Lodo19. Canoas Recolectoras de Ripio21. Equipos de Control de Sólidos22. Choke Manifold23. Rampa de Tubería (corredera)
COMPONENTES DE UN TALADRO
SISTEMA DE POTENCIASISTEMA DE POTENCIASISTEMA DE POTENCIASISTEMA DE POTENCIA
Constituido por motores de combustión interna del tipo Diesel , los cuales generan la fuerza o energía requerida para la operación de todos los componentes de un taladro de perforación.
• El numero de motores a utilizar dependerá del tamaño y capacidad de la torre.
• La energía producida es distribuida al taladro de dos formas: mecánica o eléctrica.
1- La torre o cabria de perforación
2- La subestructura
3- La planchada
4- El malacate
5- El bloque corona y bloque viajero
6- El Encuelladero
7- Consola del Perforador
8- Gancho
9- La Guaya de perforación
Soporta todo el sistema de rotación, mediante el uso de equipos apropiados capaces de levantar, bajar y suspender los pesos requeridos.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
11- El Top Drive
10- Cuñas
TORRE O CABRIA DE PERFORACIÒN
Altura: Desde 69´ hasta 189´(142´ la mas común)
Capacidad: Depende de la carga que puedan suspender * Ligeras * Medianas * Pesadas
Las mas comunes entre 250 y 750 toneladas
Estructura que soporta el piso de la instalación y además provee un espacio para la instalación de válvulas especiales llamadas Impide reventones.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
SUB ESTRUCTURA“ Armadura de acero que sirve de soporte a la torre y los componentes del
equipo de perforación. Proporciona espacio bajo el piso de la torre para
instalar los Preventores de Reventón y otros equipos de control de pozos.”
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
PLANCHADA O PISO DEL TALADRO“Estructura colocada debajo de la torre y encima de la Sub-estructura y es
donde se realizan la mayoría de las operaciones de perforación”
Accesorios: Malacate, Consola del Perforador, Sistema de Frenos, Llaves de
Tenazas, Hueco ratón, Hueco de rata, Mesa Rotatoria
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
Cilindro o carrete alrededor del cual el cable de perforación se enrolla
permitiendo el movimiento de la sarta hacia arriba o hacia abajo,
dependiendo del tipo de operación a realizar.
MALACATE
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
BLOQUE CORONA
Es un ensamblaje de poleas montado sobre vigas en el tope del taladro que
sostiene y da movilidad al Bloque Viajero, y mediante el cual se transmite el
peso de la Sarta de Perforación a la torre.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
BLOQUE VIAJERO
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
Compuesto de un conjunto de poleas múltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforación y sube nuevamente hasta el Bloque Corona. Su función es la de proporcionar los medios de soporte para suspender el Gancho, la Unión Giratoria, el Cuadrante, la Sarta de Perforación y la Mecha.
Compuesto de un conjunto de poleas múltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforación y sube nuevamente hasta el Bloque Corona. Su función es la de proporcionar los medios de soporte para suspender el Gancho, la Unión Giratoria, el Cuadrante, la Sarta de Perforación y la Mecha.
ENCUELLADERO
Plataforma de trabajo ubicada en la torre a una altura aproximada entre 80’ y 90’ y permite que el encuellador coloque las parejas de tubería y porta mechas.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
CONSOLA DEL PERFORADOR
Permite que el perforador tenga una visión general de todo lo que esta ocurriendo en cada uno de los componentes del sistema: presión de bomba, revoluciones por minuto de la mesa, torque, peso de la sarta de perforación, ganancia o perdida en el nivel de los tanques.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
SISTEMA DE FRENOS
Constituido por un freno mecánico principal y uno auxiliar que pueden ser
hidráulicos o eléctricos, usados para mover lentamente o para detener la guaya
de perforación.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
GANCHO
Herramienta localizada debajo del Bloque Viajero y del cual esta suspendida la Unión Giratoria y el Cuadrante o en sus efectos el Top Drive y la Sarta de Perforación durante las operaciones de perforación.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
GUAYA DE PERFORACIÓNCable metálico hecho exteriormente de acero mejorado, unido entre si por rotación Su función es resistir la fuerza o peso de la sarta durante las operaciones de sacada y metida de tubería. Uno de sus extremos va enrollado al tambor del Malacate y el otro llamado línea muerta va conectado al tambor de reserva.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
CUÑASPiezas flexibles cuya superficie interior es curva y dentada que se
introducen en la abertura cónica en el centro de la Mesa Rotatoria y rodean
la tubería de perforación sujetándola por acción combinada de fricción y
mordedura.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
LLAVES DE POTENCIA
Permiten desenroscar la tubería de perforación en el momento de hacer un
viaje , ejerciendo fuerza sobre la tubería. Igualmente, al meter la sarta de
perforación se invierte el proceso y se procede a enroscar las uniones.
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
El top drive rota la sarta de perforación y la Mecha sin usar la mesa rotaria. Es operado desde la consola del perforador.
El top drive rota la sarta de perforación y la Mecha sin usar la mesa rotaria. Es operado desde la consola del perforador.
TOP DRIVE
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
SISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTOSISTEMA DE LEVANTAMIENTO
VENTAJAS DESVENTAJAS
• Costo de adquisición, Instalación y
Mantenimiento
• Inexperiencia del personal
• Numero de conexiones
• Riesgo de atascamiento durante las
conexiones por longitud de
elongación de tubería
• Corrida de registros dentro de la
tubería
• Menor tiempo de conexión
• Menos riesgo de atascamiento
diferencial
• Perforación direccional optima
• Toma de núcleos continuos
• Repaso o rectificación del hoyo
• Disminución de accidentes
• Cierre mas rápido del pozo en
caso de arremetidas
TOP DRIVETOP DRIVE
Es aquel que permite girar la Sarta de perforación y que la Mecha perfore un hoyo desde la superficie hasta la profundidad programada.
Esta compuesto por:
• Unión Giratoria• Cuadrante o Kelly• Mesa Rotatoria• Tubería de Perforación (Drill Pipe) • Tubería de Pared Gruesa (Heavy Wall)
• Barras de Perforación ( Drill Collars)• Mecha de Perforación
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
Unión Giratoria
Se encuentra colgando del Gancho, muy cerca del Bloque Viajero. Esta conectado a la parte superior de la válvula del Cuadrante, soportando todo el peso de la sarta mientras se esta rotando y proporciona una conexión para la manguera rotatoria y separa a través de ella una vía para que el lodo fluya hacia la parte superior de la unión y de allí a la sarta de perforación.
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
CUADRANTE O KELLY
Tubo de acero pesado, hueco, que tiene generalmente forma Hexagonal. Esta suspendido en su extremo superior de la Unión Giratoria; pasa a través del hueco de la Mesa Rotatoria y esta conectado a la sarta de perforación.
MESA ROTARIA
Era el principal componente de rotación para girar y soportar la sarta de perforación; consiste de elementos de rotación que permiten utilizar velocidades variables y a la vez soportar el peso de la sarta dentro del pozo.
ENSAMBLAJE DE FONDO (BHA)
• Tubería (Drill Pipe)
• Tubería Pesada (Hevi Wate DP)
• Drill Collars
• Mecha
• Accesorios Especiales
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
TUBERIA DE PERFORACION (DRILL PIPE)
La tubería de perforación es el componente de la sarta que conecta el ensamblaje de fondo (BHA) con la superficie. Tiene como funciones principales:
Transmitir la potencia generada por los equipos de rotación a la mecha.
Servir de conducto para la circulación a presión del fluido durante la perforación.
Permitir que la sarta alcance la profundidad deseada.
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
TUBERIA DE PERFORACION (DRILL PIPE)
Los Drill pipe se clasifica de acuerdo con la longitud, el grado de acero y la condición o estado físico.
Clasificación:
Longitud:
Rango 1: Comprende la de 23’ a 26’ Rango 2: Comprende la de 27’ a 34’ Rango 3: Comprende la de 35’ a 45’
Características físicas:
Partes principales: el cuerpo y dos conexiones en los extremos (pin y caja)
La selección del diámetro de la tubería de perforación, se hace a través de una combinación estandarizada entre el diámetro del hoyo y la tubería, las más usadas:
Diámetro del hoyo (pulg) Diámetro de tubería (pulg)17 1/2 - 12 1/4 - 8 1/2 5 - 4 1/2
8 1/4 - 5 7/8 4 - 3 1/2
Diámetro del hoyo (pulg) Diámetro de tubería (pulg)17 1/2 - 12 1/4 - 8 1/2 5 - 4 1/2
8 1/4 - 5 7/8 4 - 3 1/2
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
TUBERIA DE PERFORACION (DRILL PIPE)
Mínimo MáximoD D55 55000 75000E E75 75000 105000X X95 95000 125000G G105 105000 135000S S135 135000 165000
Resistencia a la tensión (lbs/pulg2)
Simbolos GradosPunto de Cedencia
(lbs/pulg2)
145000
70000100000105000115000
Casi nuevos: Clase Premium Poco uso: Clase 2 Mayor uso: Clase 3.
Según el grado del acero:
Según la condición.“ La selección de la tubería de perforación debe estar sujeta al diámetro del hoyo por perforar, a las cargas que debe soportar y a la profundidad del pozo”
TUBERIA DE PARED GRUESA (HEVI-WATE)
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
Los Hevi Wate constituyen el componente intermedio de lasarta de perforación.
Se usa en situaciones especiales para reemplazar parte delos Drill Collar, sobre todo en áreas donde existe tendencia de atascamiento.
Permite perforar a altas velocidades de rotación con menor torsión, lo cual reduce el desgaste y deterioro de la sarta.
La tubería pesada es ideal para pozos desviados, porque es menos rígida y permite tener un Mejor control del ángulo y rumbo del pozo.
BARRAS DE PERFORACIÓN ( DRILL COLLARS)
Tubería encargada de darle peso a la mecha, conformada por cilindros de acero hueco con paredes muy gruesas de una longitud de mas o menos 30 pies.El peso de los portamechas depende de su longitud, diámetro interno y externo. Su longitud API es de 30 pies.
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
MECHAS DE PERFORACIÓN
Su funcionamiento óptimo es la base principal del proceso de perforación rotatoria.
Para hacerla perforar es necesario aplicarle peso mediante el uso de Portamechas y rotación a través de la Mesa Rotatoria o del Top Drive. Su desempeño depende de muchas variables como el Tipo de formación, Hidráulica de perforación, Limpieza del hoyo.
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
MECHAS DE PERFORACIÓN
La selección y condiciones de operación de la mecha constituyen uno de los problemas
más importantes que debe encarar el ingeniero de perforación:
Clases
• De cortadores De acero• De Diamamtes naturales• De Diamamtes policrístalinos (PDC)
• De Dientes Maquinados• De Insertos
Los cortadores están unidos a piezas cónicas
De conos
Característica Tipos
Los cortadores forman parte integral de la mecha.
De Arrastre
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
1. Mechas con dientes o insertos largos2. Dientes en forma de cincel3. Mechas con alta descentralización
1. Mechas con dientes más pequeños.
3. Mechas con poca descentralización
Mechas con protección de calibre
4. Formación que reponda más al pesoque a la rotación.
Semidura a dura
Abrasiva
4. Formación que responda más a larotación que al peso aplicado.
Suaves o blandas
2. La configuración de los dientes einsertos debe pasar desde la forma decincel, semi-redondeada, proyectil, hastadoble cono, dependiendo de la dureza.
Tipos de Formaciones Tipos de Mecha
SELECCIÓN DE MECHAS DE ACUERDO AL TIPO DE FORMACION
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
ACCESORIOS ESPECIALES
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
• Estabilizadores
• Martillos
• Motores
ESTABILIZADORES
• Forjados en una sola pieza de acero
• Cuchillas endurecidas con insertos de carburo de tungsteno.
• Perfil de la cuchilla:
– Paralela
– Tipo melón
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
Clasificación
• Mecánico
• Hidráulico
• Hidro-Mecánico
Características
• Se coloca en el ensamblaje de fondo BHA para ser utilizada en caso de pegas de tuberías.
• Pueden golpear hacia arriba o hacia abajo.
• No se debe instalar un componente flexible cercano al martillo
MARTILLOS DE PERFORACIÓN
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
• Potencia hidráulica convertida a potencia mecánica y dinámica
para impulsar la Mecha.
• La sarta se mantiene estacionaria (sin rotación) , sólo se desliza
para avanzar.
• El acople curvo arriba del motor provee la fuerza lateral a la
barrena.
• Desvía la trayectoria del pozo vertical y facilita la corrección de
la trayectoria.
• Muy eficiente si se le compara con otros herramientas
tradicionales de desviación.
MOTORES DE FONDO
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
VENTAJAS DEL USO DE MOTOR DE FONDO:
• Menor desgaste de la tubería de revestimiento, menos vibración y rotación de la sarta.
• Disminuye el tiempo de perforación del hoyo en comparación con las otras herramientas de desviación tradicionales.
• Posibilidad de curvas de radio corto y radio medio.
DESVENTAJAS:
• Tortuosidad en el Hoyo.
• Perforación en modo deslizante (no rotacional).
• Resistencia del Estator (longitud y respuesta del Ensamblaje de Fondo).
• Incrementa los costos del pez en caso de ocurrir pegas severas de tubería.
• Requiere mayor presión de circulación y alto caudal de flujo.
SISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓNSISTEMA DE ROTACIÓN
SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD
Formado por válvulas impiderreventones (BOP), cuya función principal es controlar
mecánicamente una ARREMETIDA que si no se controla a tiempo puede convertirse
en un REVENTON.
Funciones: • Permitir un sello del hoyo cuando ocurra una arremetida.• Mantener suficiente contrapresión en el hoyo.• Impedir que continúe la entrada de fluidos desde la formación
SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADCOMPONENTES DE LA BOP (Blow Out Preventor)
Preventor Anular :Constituido por un elemento de empaque de acero reforzado con goma especial que cierra y sella la tubería, el cuadrante o el hoyo abierto.
SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD
Preventor de Arietes :
Permite cerrar el diámetro de tuberías de perforación determinados o el hoyo abierto
Tipos de Ariete:
De tubería: Cierran solo la tubería de perforación.
Ciegos: Cierran solamente el hoyo abierto
De corte: Cortan tubería y cierran el pozo en caso de que fallen los otros arietes.
SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD
Los preventores se abren o cierran con fluido hidráulico que va almacenando bajo presión en un equipo llamado Acumulador que posee líneas de alta presión que llevan el fluido hidráulico a los preventores y cuando las válvulas de control se activan, el fluido hace que los preventores actúen.
ACUMULADOR
SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD
MULTIPLE - ESTRANGULADOR
Ensamblaje de tuberías blindadas de alta presión con salidas laterales controladas por válvulas manuales y automáticas a través del cual se circula el fluido de perforación cuando se cierran los preventores con el fin de controlar las presiones encontradas en la formación durante un reventón.
SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD
Va desde la bomba de lodo al conjunto de válvulas de seguridad, conectándose a estas en el lado opuesto a las líneas de estrangulación. A través de esta línea se bombea lodo pesado al pozo hasta que la presión se haya restaurado, lo cual ocurre cuando se ejerce suficiente presión hidrostática contra las paredes del hoyo para prevenir cualquier irrupción del fluido al pozo
LINEA DE MATAR
DESGASIFICADOR
Permite la separación continua de
pequeñas cantidades de gas presentes
en el lodo evitando la disminución de su
Densidad
Es un aparato usado para retirar gas del lodo proveniente del pozo cuando se presenta invasión de gas en el pozo.
SEPARADOR DE GAS
SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD
SISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDADSISTEMA DE SEGURIDAD
TANQUE DE VIAJE
Estructura metálica utilizada con la finalidad de contabilizar el volumen de lodo en el hoyo durante los viajes de tubería.
Permite detectar si la sarta de perforación esta desplazando o manteniendo el volumen dentro del hoyo cuando se meta o se saque tubería del mismo.
SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION
• Formado por una serie de equipos y accesorios que permiten el movimiento continuo del eje principal de la perforación como lo es el fluido de perforación.
Para su óptimo funcionamiento se deben tener en cuenta varios principios básicos:
• Capacidad adecuada de tanques activos y de reserva.
• Disposición de equipos auxiliares para mantener circulación cuando la bomba este fuera de uso.
• Debe proveerse tanques para la sedimentación de arena, para evitar la acumulación de este material abrasivo en los tanques de lodo.
Bombas de Lodo
Conexiones de Superficie
Tubo Vertical (Stand Pipe)
Manguera de Lodo
Portamechas (Drill Collars)
Mecha
Tubo Canal (Linea de retorno)
Equipos de Control de Solidos
Polea Giratoria (Swibel)
Cuadrante ( Kelly )
Tubería de Perforación
Espacio Anular
Tanque de Succión
CIRCUITO DE CIRCULACION DEL FLUIDO DE PERFORACION
SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION
SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION
Son los componentes primarios de cualquier sistema de circulación de fluido;
funcionan con motores eléctricos conectados directamente a ellas o con energía
transmitida por la central de distribución.
Existen varios tipos de bombas y entre ellas están: Duplex (2 pistones), Triplex,
(3 pistones).
BOMBAS DE LODO
SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION
LINEAS DE DESCARGA Y RETORNO
Conectan las líneas que transportan el lodo bajo presión. Las líneas de descarga
llevan el lodo fresco y tratado a la Sarta de Perforación. La línea de retorno lleva el
lodo conteniendo ripios y gases por gravedad desde la boca del pozo al área de
acondicionamiento.
SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION
TUBO VERTICAL (Stand Pipe )
Esta ubicado paralelo a una de las patas de la torre y conecta la línea de descarga de las bombas de lodo con la manguera de lodo.
MANGUERA ROTATORIA
Manguera de goma con extremo muy fuerte , flexible y reforzada que conecta el Tubo Vertical en la Unión Giratoria o en el Top Drive.
SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION
AREA DE ACONDICIONAMIENTO DE LODO
Constituida por una serie de equipos que permiten acondicionar el lodo eliminándole gran
cantidad de sólidos indeseables que han sido incorporados durante la perforación:
Equipos limpiadores de lodo:
Tanque Trampa y Tanque de Asentamiento:
Permiten la deposición de sólidos por gravedad durante el proceso de tratamiento del lodo.
SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION
AREA DE ACONDICIONAMIENTO DE LODO
BARITA
AguaAgua
BARITA
Diagrama de TanquesTALADRO GW-21
ViajeTrampaAsent.Ret. 2 Ret. 1Ret. 3Intermedio
SucciónPil. 1Pil. 2
Res. 1 Res. 3Res. 2
Vassa1 Vassa 2
POZO
SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION
EQUIPOS DE CONTROL DE SOLIDOS
Separan los ripios cortados al hacer pasar el lodo que viene del pozo a través
de una malla o tamiz vibrador que retiene estos sólidos grandes
indeseables.
La eliminación de sólidos perforados es de vital importancia durante el
proceso de perforación para el buen funcionamiento del fluido de
perforación.
SISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACIONSISTEMA DE CIRCULACION
DESARENADORES
Equipos de control de sólidos que permiten separar la arena contenida en el fluido de perforación producto de la perforación.
LIMPIADOR DE LODOS
Serie de conos colocados por encima de un tamiz de malla fina y alta vibración. Este proceso remueve los sólidos perforados de tamaño de arena, aplicando primero el Hidrociclón al lodo y haciendo caer luego la descarga de los Hidrociclones sobre el tamiz vibratorio de malla fina.
PROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACION
Consiste en conectar el ensamblaje de fondo (BHA) a la mecha con el propósito de penetrar las diferentes formaciones, aplicando los factores mecánicos óptimos (peso y rotación) para obtener la mejor tasa de penetración.
Esta operación para ser exitosa debe ser libre de problemas y económica, desarrollándose en el menor tiempo posible, obteniendo altas ratas de penetración (ROP)
“PONGA LA MECHA EN EL FONDO CON ALGO DE PESO Y GÍRELA A LA DERECHA”
PROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACION
ESTADO MECÁNICOESTADO MECÁNICO
Estimado Estimado RealReal EstimadaEstimada RealRealEstimadaEstimada
NAR-2 – 15728
NAR-15806 TVD NAR-4 – 16.115’ TVD
NAR-1- 15.876’ TVDNAR-1- 15474’ TVD
NAR-5 – 16.279’ ’ TVD
LA PICA1340’ TVD
CARAPITA 1780
CARAPITA E15.716’ TVD
KP – 16440’ TVD’
MESA/LAS PIEDRAS
20" @ 1.200’20" @ 1.200’
13 3/8" @ 4180’13 3/8" @ 4180’
9 5/8" @ 15906’ MD9 5/8" @ 15906’ MD
7 5/8" @ 16567’7 5/8" @ 16567’MDMD
Colg. 9 5/8” X 7 5/8”Colg. 9 5/8” X 7 5/8”@ 15671’ MD@ 15671’ MD
5 1/2" @ 17636’5 1/2" @ 17636’MDMDKB – 170840’ TVD’
20" @ 981’20" @ 981’
MESA/LAS PIEDRAS
1200’ TVD
LA PICA
1395’ TVD
CARAPITA 1890’ TVD 13 3/8”@13 3/8”@
4398’4398’
HOYO: 12HOYO: 12 1/4”@1/4”@
8058’8058’
COLUMNA ESTATIGRAFICACOLUMNA ESTATIGRAFICA
TOPE DELPEZ @ 3550’
LONG.
DEL PEZ: 2718’
PROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACIONPROCESO DE PERFORACION
FACTORES QUE LA AFECTAN
• Tipo de Mecha usada
• Peso sobre la Mecha
• Velocidad de Rotación
• Propiedades del Fluido de Perforación
• Hidráulica
• Propiedades de la Formación
La tasa de perforación se refiere a los pies de formación perforados en un período de tiempo. Comúnmente se expresa en pph (pie/hr).
TASA DE PENETRACIÓN ROP
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MEDICIONES DURANTE LA PERFORACIÓN
UNIDAD DE UNIDAD DE MUD LOGGING MUD LOGGING UNIDAD DE UNIDAD DE MUD LOGGING MUD LOGGING
MUD LOG:
Mediciones hechas en las Operaciones de Perforación:
Consiste en un monitoreo continuo hecho durante la perforación de un pozo e incluyen mediciones tales como:
Tasa de Penetración. Detección y análisis del gas presente en el lodo y/o en los ripios.
Descripción y análisis de los ripios (color, textura, tamaño de los granos, presencia de hidrocarburos, etc.)
Aplicaciones:
La unidad de mud logging proporciona datos en tiempo real.
Estima valores de porosidad y del contenido de hidrocarburos antes del perfilaje.
Ayuda a tomar decisiones durante la perforación del pozo.
En los pozos exploratorios este método representa una gran ayuda.
(MWD).
Mediciones de fondo durante la Perforación:
Las mediciones son indispensables en la perforación de pozos direccionales y horizontales, mediante esta técnica podemos conocer parte de lo que está sucediendo debajo de la barrena, en forma casi inmediata.
Componentes del Sistema:
Un ensamblaje dentro del pozo. Una fuente de energía.
Ventajas:
Mejora el control y determinación de la posición real de la barrena. Reduce el tiempo de Registros.
Reduce las patas de perro. Reduce el número de correcciones con motores de fondo en los pozos.
Un sistema de telemetría. Equipo de superficie.
MEDICIONES DURANTE LA PERFORACIÓN
POZOS RECTOS (VERTICALES)
Perforados con trayectorias que presentan una mínima desviación respecto a la vertical
PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS
POZOS TIPO “J” (Slant)
Poseen una sección vertical, seguida por una sección de construcción de ángulo y una sección tangencial dirigida hasta alcanzar el objetivo
PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS
POZOS TIPO S
Presentan una sección recta o vertical, seguida por una sección de construcción o incremento de ángulo, una sección tangencial o de mantenimiento de ángulo y final mente una sección de disminución de ángulo hasta llegar al objetivo
PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS
POZOS TIPO “S” ESPECIAL
Presentan una sección recta o vertical, seguida por una sección de construcción o incremento de ángulo, una sección tangencial o de mantenimiento de ángulo y final mente una sección de disminución de ángulo, seguida de una ultima sección tangencial hasta llegar al objetivo
PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS
POZOS HORIZONTALES
Poseen una sección vertical, seguida por una sección de construcción de ángulo y una sección tangencial, nuevamente una sección de construcción de ángulo y finalmente una sección Horizontal con la cual se navega a través del espesor de la arena objetivo.
PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS
RADIO DE ALCANCE
Pozos de radio corto, mediano y largoPozos de radio corto, mediano y largo
Pozos de corto, mediano y largo AlcancePozos de corto, mediano y largo Alcance
PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS
PERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOSPERFIL DE POZOS
POZOS MULTILATERALES
Poseen una sección principal que puede ser vertical o desviada, con una o mas ramificaciones perforadas a cualquier profundidad y con una dirección e inclinación planificada