PERFORACION HORIZONTAL1. INTRODUCCION.

Se definen como pozos horizontales aquellos que son perforados paralelamente a los planos de estratificacin del yacimiento (o hasta alcanzar 90 grados de desviacin con respecto a la vertical), siempre y cuando se inicie la perforacin desde superficie, debido a que cuando se comienza a perforar desde un pozo ya existente se denomina Re-entry.

El trmino pozo horizontal se refiere a pozos de 90 grados de inclinacin con respecto a la vertical, pero tambin se denominan pozos horizontales aquellos con un ngulo de desviacin no menor de 86 grados. Este presenta una fractura de conductividad finita donde la altura de la fractura es igual al dimetro de la seccin horizontal del pozo. Esta tcnica consiste bsicamente, en penetrar en forma horizontal un estrato productor. As se aumenta el rea de exposicin al flujo dentro del yacimiento, reduciendo a su vez la cada de presin entre el borde exterior del mismo y el pozo.

La tcnica de perforacin horizontal se remonta a los aos 50, cuando se realizaron los primeros pozos horizontales en Rusia, y no es hasta 1970 que se obtienen las mejoras en la tcnica de perforacin direccional, constituyendo actualmente una tecnologa de nivel avanzado y confiable.

La perforacin horizontal es una derivacin directa de la perforacin direccional. Con la aplicacin de esta tcnica se puede perforar un pozo direccionalmente hasta lograr un rango entre 80 y 90 de desviacin a la profundidad y direccin del objetivo a alcanzar a partir del cual se iniciar la seccin horizontal. Si un pozo horizontal es perforado paralelamente al plano de la arena aumenta el rea de contacto entre el pozo y la formacin; esto puede implicar que ste no sea totalmente horizontal. En realidad existen muy pocos pozos horizontales debido a que los yacimientos regularmente presentan buzamiento. Esto se refleja en un incremento de la productividad del pozo con respecto a un pozo vertical.

Antes de la introduccin de los motores de fondo, se utilizaban otras tcnicas para desviar un pozo, como cucharas, y barrenas desviadoras (jetting). Las herramientas y tecnologa han evolucionado tremendamente en los ltimos 20 aos. Para desviar un pozo se emplea una amplia variedad de herramientas.

Los Pozos Horizontales pueden proveer solucin ptima en situaciones especficas donde es necesario lo siguiente: Mejorarla recuperacin y el drenaje del reservorio. Incrementarla produccin en reservorios con solidados. Para espaciar y reducir el nmero de pozos en proyectos de desarrollo y de inyeccin. Control de problemas de conificacin de gas/agua.

2. ANTECEDENTES.

El primer registro de perforacin de un pozo horizontal fue en Texo, Texas y fue completado en 1929, otro fue perforado en 1944 en el campo Franklin, Venango Country, Pensilvania, a una profundidad de 500 pies. China trat con perforacin direccional a principio de 1957 y despus la Unin Sovitica trat con esta tcnica.

Existen pruebas que indican que los primeros pozos horizontales comerciales fueron llevados a cabo entre 1980 y 1983 por la firma francesa Elf Aquitaine con cuatro pozos horizontales perforados en tres campos de Europa: El campo Lacq Superieur (2 pozos), y el campo Castera lou, ambos localizados al suroeste de Francia, y el campo Rospo Mare, localizado costa afuera de Italia en el Mar Mediterrneo.

Bristish Petroleum utiliz la tecnologa de pozos horizontales en el campo Prudhoe Bay en Alaska con la finalidad de minimizar la intrusin de agua y gas dentro del yacimiento Sadlerochit. La perforacin horizontal en Estados Unidos estuvo enfocada casi en su totalidad a aplicaciones de petrleo. En 1990, ms de 1000 pozos horizontales fueron perforados, alrededor de 850 de ellos fueron localizados en la formacin Austin Chalk actualmente en produccin; menos del 1% de los pozos perforados fueron completados para gas.

La tasa de produccin de esta nueva tecnologa ha tenido un gran impacto sobre la perforacin y produccin de crudo en ciertas regiones, a tal punto que la produccin de petrleo de pozos horizontales en Texas lleg a alcanzar en determinados momentos ms de 70000 B/D.

La tecnologa de perforacin horizontal tiene bases slidas en la industria del petrleo. Una sinergia particular entre los equipos, tcnicas y mecanismos econmicamente eficientes han causado una gran aceptacin de sta tecnologa ya que en muchos yacimientos, la perforacin horizontal ha demostrado grandes incrementos con respecto a la perforacin vertical.

3. JUSTIFICACION.Hay varias razones para perforar horizontalmente a travs de un reservorio, principalmente debido a las caractersticas de la formacin y con el fin de maximizar la produccin de un pozo. La produccin de formaciones muy delgadas, la cual es muy poco econmica en pozos verticales. Un pozo horizontal tendr un rea de contacto mayor con el reservorio, as incrementando el ndice de productividad.(productivity index). Produccin de reservorios donde la permeabilidad vertical excede la permeabilidad horizontal. Proporciona mayor informacin sobre el reservorio y sobre la formacin. Llega a zonas aisladas en reservorios irregulares. Penetra fracturas verticales. Incrementa la produccin en reservorios de baja presin o baja permeabilidad. Limita la contaminacin por fluidos no deseados al mantener el pozo dentro de la zona de aceite, sobre el contacto agua / aceite. Retarda la aparicin de gas o agua pues un pozo horizontal crea un menor gradiente de presin al estar produciendo. Reduce el nmero de pozos necesarios para explotar un reservorio. Varios pozos horizontales pueden ser perforados desde un solo pozo vertical, En vez de un gran nmero de pozos verticales necesarios para explotar adecuadamente la misma rea del reservorio.

4.MARCO TEORICO.Muchos operadores estn de acuerdo en definir un pozo horizontal como un hoyo que ofrece una seccin abierta al flujo cuyo eje axial posee una inclinacin entre 85 y 95 grados en el yacimiento de produccin, creando un cambio radical en la condiciones de flujo de los fluidos, ya que crea un rea de forma elipsoidal mientras que la de un pozo vertical es de forma cilndrica.

El propsito de un Pozo Horizontal es incrementar el contacto con el yacimiento y de ese modo incrementar la productividad del mismo, como pozo de inyeccin un pozo horizontal de larga seccin horizontal provee una gran rea de contacto y por lo tanto aumenta la inyectividad del pozo, que es lo que ms se desea en los proyectos de recuperacin secundaria.La productividad de un pozo horizontal depende de la longitud horizontal y sta a su vez, depende de las tcnicas de perforacin horizontal; otra consideracin importante para la productividad es el esquema de completacin, que depender de las necesidades de completacin local y de la experiencia que se tenga en el rea.El tipo de completacin afecta el funcionamiento de un pozo horizontal, y ciertos tipos de completacin en estos pozos slo son posibles con ciertos tipos de tcnicas.

Los pozos horizontales pueden proveer soluciones ptimas en situaciones especficas donde se necesite mejorar: Recuperacin final y drenaje del reservorio. Productividad en reservorios consolidados. Espaciado de pozos y reduccin de la cantidad de pozos en proyectos de desarrollo/rellenado.Los pozos horizontales perforados adecuadamente pueden producir los siguientes beneficios: Los pozos horizontales pueden aumentar las ratas de produccin 3 a 4 veces por encima de los pozos verticales. El costo extra de los pozos horizontales se paga con el aumento de las ratas de produccin. En reservorios muy permeables, los pozos horizontales pueden reducir la cantidad de pozos y mejorar las ratas iniciales de produccin/vida de pozo. En reservorios fracturados, delgados y discontinuos, los pozos horizontales incrementan significativamente la recuperacin final debido al drenaje ms eficiente. El desarrollo de campos marginales puede resultar econmicamente factible debido a la reducida cantidad de pozos requeridos para explotar el reservorio.

4.1.CLASIFICACION (PERFILES).Como se mencion anteriormente, un pozo horizontal es un pozo paralelo a los planos de estratificacin, ahora, si estos planos han girado por tensiones y empujes orognicos creando por ejemplo, un pliegue inclinado, un pozo vertical sera en el sentido terico un pozo horizontal, inclusive en este caso se puede perforar un pozo horizontal con el objetivo de interceptar varias intervalos de produccin; la longitud que se logra al perforar un pozo horizontal vara de 1000 a 36000 pies, como fue el caso del pozo perforado en la Tierra del Fuego en Argentina.Los pozos Re-Entry, tambin llamados laterales, son normalmente taladrados a partir de un pozo vertical existente, la longitud alcanzada varia de 100 a 700 pies.Las tcnicas de perforacin para perforar pozos horizontales y de Re- entry est clasificada en cuatro tcnicas dependiendo del radio de giro, que es el requerido para cambiar de la direccin vertical a la direccin horizontal.

a.RADIO ULTRACORTO.Esta tcnica es muy apropiada en la aplicacin de inyeccin de agua en formaciones blandas, no consolidadas y depresionadas. La aplicacin ms comn se usa para reducir el depresionamiento del yacimiento por segregacin gravitacional o para la inyeccin de vapores u otros fluidos, dentro del yacimiento que tiene recuperacin de energa natural.El radio de giro es de 1 a 2 pies, la tasa de construccin (Build-up rate, BUR) es de 45 a 60 grados/pies. En esta tcnica la seccin horizontal de los pozos Reentry pueden alcanzar de 100 a 200 pies usando chorros de agua a alta presin para perforarlos (Ver figura 3.3). La tubera de produccin de estos pozos tienen un dimetro que varia de 1 a 2 de pulgada, dependiendo del sistema de perforacin usado; despus de la perforacin, el eductor (Tubing) es caoneado o completado con un empaque con grava, luego se puede cortar el eductor y el prximo Re- entry es perforado en este mismo pozo a la misma elevacin pero en otra direccin.

VENTAJAS: Son efectivos en formaciones suaves y fciles de penetrar como arenas de crudos pesados y bitumen. Desarrollo del campo mediante pozos verticales mltiples. Realizacin de pozos horizontales mltiples a travs de varias capas originadas desde un pozo vertical.DESVENTAJAS: Requiere equipo especializado. Necesita que se agrande el hoyo en la cercana lateral del objetivo de perforacin. Es imposible correr registros en la seccin horizontal, y no pueden tomarse ncleo debido a lo severo del radio de curvatura. La longitud de drenaje del pozo, generalmente es menor de 300 pies.b.RADIO CORTO.La tecnologa de radio corto ha sido aplicada en la perforacin de pozos en donde las formaciones tienen problemas geolgicos por encima de la direccin del yacimiento o bien por razones econmicas. De esta manera el agujero se comunica y se extiende dentro del yacimiento.El radio de giro es de 20 a 40 pies, la tasa de construccin es de 2 a 5 grados/pies. En esta tcnica los pozos son perforados a travs de una ventana en un pozo revestido o desnudo, en hoyos revestidos se abre una ventana de aproximadamente 20 pies de longitud que luego es moldeada para desviar lateralmente. Las primeras versiones de los sistemas de perforacin horizontal utilizaron perforacin con rotacin desde la superficie; adems de la rotacin dada en la superficie se utilizan unas juntas con cuellos flexibles de perforacin. Por lo general, un equipo de construccin de ngulo es utilizado para perforar a travs de la herramienta de desviacin (whipstock), hacia la formacin por la ventana moldeada a 85 de inclinacin aproximadamente. Un segundo equipo estabilizador perfora el resto del hoyo, es posible perforar hoyos de 4 3/4 o 6 pulgadas de dimetro y alcanzar longitudes de secciones horizontales de 250 a 450 pies. Esta tcnica tiene como desventaja un limitado control direccional.Recientemente se ha desarrollado un sistema que usa motores accionados por la presin del lodo, motores de fondo, estos son usados en el fondo del pozo proporcionando un buen control direccional. Este sistema usa pequeos motores especialmente diseados para la operacin; un motor constructor de ngulo se utiliza para perforar la seccin curva y se usa un motor para mantener el ngulo y construir la seccin horizontal.

VENTAJAS: Ms precisin para drenar el yacimiento que el de radio medio y largo. Atractivo en yacimientos pequeos. Se emplea desde un pozo convencional (Reentry). Posibilidad de tocar contacto entre fluidos. Se pueden aislar zonas problemticas inmediatas a la zona productoraDESVENTAJAS: Requiere de un motor de fondo con una articulacin ensamblada. La longitud de drenaje en el pozo, generalmente es menor que 300 pies. Se completa nicamente a hoyo abierto. No se pueden tomarse nucleos, ni perfilarse; en vista del radio de curvatura presente.

c.RADIO MEDIO.Esta tcnica es la ms usada en pozos terrestres (onshore). La curvatura tiene la funcin de proteger la ubicacin del agujero cuando se tienen formaciones con afallamientos y estratos muy pronunciados. Con ello se logra que el pozo pueda perforarse y terminarse con herramientas convencionales en el tiempo estimado.El radio de giro es de 300 a 800 pies, la tasa de construccin de la curva es de 6 a 20/100 pies. Es el mtodo ms usado para perforar pozos horizontales, debido al espacio interior que genera su radio de giro a lo largo de la seccin curva y la horizontal es posible utilizar muchas de las herramientas convencionales de perforacin. La seccin horizontal vara entre 1500 y 4500 pies de longitud.

Usando motores de fondo especialmente diseados, tanto para construir la seccin curva como la seccin horizontal, es posible perforar pozos muy largos como de 2000 a 10000 pies. Adicionalmente, es posible completarlos como hoyos abiertos con liner ranurado, con liner y empacaduras externas y tambin cementarlos y caonearlos.

VENTAJAS Menor torque y arrastre que en pozos de radio corto. Para drenar el yacimiento puede perforarse horizontalmente hasta una longitud de 300 pies. Existe la posibilidad de sacar ncleos convencionales. Puede ser normalmente completado. Puede acomodarse normalmente el tamao de la herramienta (MWD); la cual tiene un acceso desde 1 de dimetro hasta 4 .DESVENTAJAS No aplicable para formaciones superficiales y delgadas. Equipo especial de perforacin requerido.d.RADIO LARGO.Esta tcnica es la ms comn y aplicable en pozos costa afuera (offshore). Es conocida como largo alcance o alcance extendido. Sin embargo, estos pozos son perforados de 70 a 80 sin alcanzar el objetico en el plano horizontal. Esta tcnica se aplica para minimizar los impactos ambientales y reducir los costos de campo en desarrollo.La curva se construye desde una profundidad determinada por encima del yacimiento, hasta lograr la direccin horizontal y completar la longitud a perforar y por lo tanto, la terminacin del pozo.Es esta tcnica se utilizan radios de giros de 1000 a 3000 pies, la tasa de construccin es de 2 a 6/ 100. Esta tcnica utiliza una combinacin de perforacin rotatoria y motores de fondo para perforar pozos similares a la perforacin direccional convencional. En la tabla 3.1 se muestra un resumen de las tcnicas de perforacin, radio de giro y las longitudes alcanzadas. La seccin horizontal vara entre 3000 y 6000 pies de longitud.

VENTAJAS Fcil para perforar usando un equipo de perforacin convencional y revestidor estndar. Los costos por da de los servicios, frecuentemente son ms bajos que los de radio medio y corto. Permite perforar longitudes horizontales de aproximadamente 5000 pies, con un promedio de 3500 pies. Existe un mayor acomodo para la completacin. Se puede acomodar fcilmente el juego completo de herramientas de perfilaje.DESVENTAJAS Frecuentemente se requiere de un tope en el manejo del sistema, largas bombas y grandes cantidades de lodo. El riesgo a hueco abierto es mayor, ya que la tubera de perforacin puede pegarse y causar dao al yacimiento mientras se perfora. Es menos preciso para determinar la profundidad vertical verdadera (TVD), porque el comienzo de la perforacin (superficie), queda muy lejos (horizontalmente) de la seccin horizontal perforada. Es mucho ms costoso en revestidores, cemento y fluidos.

4.2 CONSIDERACIONES EN LA PERFORACION HORIZONTAL.EFECTO DEL RADIO.Los pozos con radio corto y mediano obviamente requieren un desplazamiento horizontal ms corto y por lo tanto son perforados ms rpidamente que los pozos de radio largo, sin embargo dada su incapacidad de rotar la sarta sin exceder los lmites de resistencia mecnica de la tubera, restringe la capacidad del perfil del pozo y tiene un impacto mayor en el diseo de la sarta de fondo, en las propiedades del lodo y en la hidrulica.DISEO DE SARTA DE PERFORACIN.La sarta de perforacin para un pozo vertical est sometida a esfuerzos de tensin, compresin y torsin. En la perforacin horizontal se deben considerar los esfuerzos axiales y de rotacin que son sometidos y opuestos a las fuerzas de friccin, resultado del contacto con las paredes del agujero cuando se incrementa el ngulo de desviacin.Durante la rotacin, las cargas de friccin se reflejan en la superficie como torque. Esto se transmite desde la barrena. Las cargas de friccin en los esfuerzos axiales son manifestadas por variaciones de movimiento en la carga al gancho. La diferencia entre la carga al gancho y la componente vertical del peso de la sarta cuando se saca la tubera se conoce como friccin hacia arriba (arrastre).Las fuerzas de torque y arrastre pueden limitarse durante la perforacin y corridas de T.R. dependiendo de la profundidad del pozo.Conforme a lo anterior, los factores que afectan a la sarta de perforacin y limitan el torque y arrastre son: Longitud perforada de la seccin direccional. Armado de la sarta. Coeficiente de friccin. Equipo de perforacin. Mtodo de perforacin.Los Drillcollars que se sitan encima de la broca slo son una desventaja en secciones horizontales pues no aaden peso a la broca sino que incrementan el torque y el arrastre, entonces se les sita en la seccin vertical del pozo, donde pueden incrementar el peso y reducir el torque y el arrastre.La tubera de Heavy-Weight-Drill-Pipe (HWDP) se utiliza para la seccin de levantamiento del pozo, pues puede soportar las fuerzas de compresin y las cargas axiales que doblaran la tubera convencional.Por la misma razn, se utiliza la tubera de HWDP para secciones horizontales cortas pues est diseada para soportar cargas de compresin y puede transferir pesos altos a la broca.La tubera de perforacin puede resistir fuerzas compresionales moderadas en la seccin horizontal y puede transmitir peso a la broca sin doblarse ( lo cual sencillamente no sera posible en un pozo vertical). Esto es debido a la fuerza gravitatoria, la cual empuja la tubera contra el lado inferior de la pared del pozo, suministrando soporte y estabilidad. Al mismo tiempo, disminuir el torque y el arrastre que producen los drillcollars.En esencia, este perfil invertido de la sarta maximiza el peso en la seccin vertical, y minimiza el peso en la seccin horizontal, as reduciendo el torque y el arrastre y poder seguir transmitiendo peso a la broca.DISEO DE APAREJOS DE FONDO.Para precisar el diseo de la planeacin del pozo, se deben tomar muy en cuenta las variables que afectan el diseo direccional. Estas pueden clasificarse dentro de dos categoras:1. Los mecanismos relacionados con la sarta de perforacin.2. Los mecanismos relacionados con la estructura geolgica.Las condiciones apropiadas de diseo y trabajo deben ser lo suficientemente certeras para permitir el buen control de la trayectoria del pozo, provistas con la precisa descripcin geolgica conocida y por conocer. Es muy importante el diseo y operacin de la herramienta colocada de 60 a 100 m. por encima de la barrena. Esta es parte del control de la direccin del pozo.El aparejo de fondo (BHA) contempla en el control de desviacin a los estabilizadores, bent-subs (articulaciones), equipo de medicin durante la perforacin, motores de fondo, etc.DISEO HIDRULICO.Dentro de las funciones prioritarias del fluido de trabajo durante la perforacin del pozo se establecen las siguientes: limpieza del agujero, transporte eficiente de los recortes hacia la superficie (capacidad de acarreo del fluido de perforacin).Una limpieza inadecuada del pozo puede causar problemas durante la perforacin tales como atrapamiento de sarta; desgaste prematuro de la barrena, bajos ritmos de penetracin; induccin de fracturas en la formacin; y altos torques y arrastres. De esta forma, es muy importante el diseo del programa hidrulico en la planeacin de la perforacin horizontal.FATIGA EN LA TUBERA DE PERFORACIN.Las solicitaciones de torque y arrastre en la tubera durante la perforacin horizontal son mayores que cuando se perfora un pozo vertical. Algunos de los factores a considerar son: Mayores pesos al levantar (Pick-Up Weight). Mayores Cargas torsionales. Altas fuerzas tensionales en la seccin de levantamiento. Rotacin fuera de fondo de forma que los HWDP en la seccin de levantamiento estn en tensin y no en compresin. Severidad de las patas de perro.LIMPIEZA DE HUECO.En las secciones horizontales los cortes de la perforacin tienden naturalmente a caer a la cara inferior del pozo, formando acumulaciones que restringen el movimiento de tubera, aumentando el arrastre, lo cual puede llevar a una pega de tubera.Varias precauciones se toman con el fin de evitar esto:Velocidades anulares altas, que produzcan flujo turbulento en la seccin horizontal (Las bombas del taladro deben ser capaces de suministrar altas ratas de flujo que permitan esto).Eficiente equipo de superficie que mantenga al mnimo el contenido de slidos en el lodo. Un umbral de geles alto pero un bajo punto de cedencia (yield point). Circular exhaustivamente antes de sacar tubera.Los factores que mas afectan la limpieza del pozo son: Velocidad de flujo en el espacio anular. Inclinacin del pozo. Propiedades y rgimen de flujo del fluido de perforacin Ritmo de penetracin. Excentricidad entre la tubera y agujero.USO DE TOP DRIVES. Para la perforacin de pozos horizontales el uso de top drives proporciona muchas ventajas sobre los sistemas convencionales de Kelly.Entre las principales ventajas se destacan: Mayor capacidad de levantamiento. La capacidad de rotar cuando se est viajando, reduciendo carga y facilitando las maniobras. La capacidad de circular cuando se est sacando tubera, mejorando la limpieza del hueco. La capacidad de rimar en ambas direcciones.REVESTIMIENTO Y CEMENTACIN. Las principales consideraciones con respecto al revestimiento y a la cementacin son: Se reducen las posibilidades para rotar y reciprocar el revestimiento. Las patas de perro severas y arrastre alto pueden impedir que se baje un revestimiento. Se necesita una centralizacin efectiva del revestimiento para lograr una buena adherencia anular y para evitar canalizacin del cemento. Se corre el riesgo de mal desplazamiento del lodo, lo cual podra contaminar el cemento.CONSIDERACIONES RESPECTO A LA FORMACIN. Durante la perforacin horizontal las principales consideraciones respecto a la formacin son: El efecto adverso en la direccin del pozo (Si causa desviacin no deseada) causada por diferentes perforabilidades, buzamientos, etctera. La estabilidad del hueco en formaciones frgiles e inconsolidadas que puedan caer dentro del hueco. Las Shales reactivas pueden causar problemas significativos en pozos horizontales (Las prcticas convencionales para tratar estos problemas como lodos de alta densidad, lodo con valores de filtrado bajo, lodos base aceite, uso de Top Drive, sirven para minimizar este problema) El buzamiento de la formacin y su resistencia pueden hacer variar la trayectoria del pozo.EVALUACIN DE LA FORMACIN.En la perforacin horizontal, las principales consideraciones con respecto a la evaluacin de la formacin son: El uso de MWD (en tal forma slo habr Drillcollars no magnticos en la seccin horizontal) y LWD. Las herramientas de registro elctrico, llevadas con cable, normalmente no pueden recorrer la seccin horizontal, debern ser llevadas con tubera. Esto es que se conectan dentro de la tubera con el cable saliendo por una ventana en la tubera. La sarta se baja hasta el fondo del pozo con las herramientas conectadas con su cable, y el pozo podr ser registrado a medida que se saca la tubera.COMPORTAMIENTO DEL GAS /CONTROL DEL POZO.En la perforacin horizontal, las principales consideraciones con respecto al comportamiento del gas y al control del pozo son: No habr expansin del gas hasta que la burbuja entre a la seccin vertical. Por la tanto la expansin y la patada de pozo resultante desplazando lodo en la superficie pueden ocurrir intempestivamente. Los influjos de gas migrarn y se acumularn en las partes ms altas de la seccin horizontal ( Crestas y excavaciones), las cuales requerirn altas velocidades anulares para ser desplazadas, y bajas ratas de bombeo cuando el gas llega a la seccin vertical y comienza a expandirse vindose el desplazamiento del lodo en superficie.4.3 PLANIFICACION DE UN POZO HORIZONTAL.El planeamiento de un pozo direccional es un proceso de diseo el cual utiliza informacin proporcionada y se desarrolla un plan de perfil de pozo direccional ptimo.Criterio de diseo: Locacin de superficie Locacin del Target Referencia de Norte. Tamao del Target Tendencias de formacin Tasa de construccin y tumbado Proximidad a otros pozos Puntos de revestimiento Disponibilidad de herramientas y tecnologa

Dentro del alcance del objetivo, la planeacin consiste de tres fases:1. Perforacin Vertical.2. Perforacin Direccional. (uno y/o dos curvas).3. Perforacin del drene del pozo (horizontal).Desde la superficie, la perforacin de los pozos horizontales se inicia con una fase vertical, as se tienen las condiciones especficas de salida hacia el objetivo. La excepcin es cuando se utilizan equipos de perforacin con un ngulo de inclinacin.

La perforacin direccional para llegar a la seccin horizontal del pozo, consiste de: Construccin de una curva continua lo largo del agujero. Construccin de dos curvas a lo largo del agujero.Bajo estas circunstancias, se deber mantener la direccin optima de trayectoria, hasta lograr alcanzar el drene del agujero dentro del yacimiento.Estas fases corresponden a la perforacin vertical en el inicio del pozo y finalizar en una o dos curvas de desviacin dentro de la etapa horizontal.Es de suma importancia considerar la ptima terminacin y produccin del pozo.

La planeacin horizontal parte de la planeacin de pozos convencionales, debe considerar los siguientes aspectos: Evaluacin Geolgica. Presin de formacin y Presin de fractura. Programa de registros Geofsicos. Diseo de tuberas de revestimientos. Diseo de aparejos de fondo. Programa hidrulico. Programas de barrenas. Procedimiento de control de pozo. Trayectoria. Direccin del pozo. Equipo de perforacin.

4.4. METODO DE PERFORACION.Si se utiliza el mtodo de perforacin de radio corto el hoyo puede ser completado a hueco abierto o con forro ranurado. Con radio medio y radio largo se puede completar a hueco abierto, forro ranurado o forro ciego cementado y caoneado, esto se debe a las limitaciones impuestas por el radio de curvatura de permitir el paso de herramientas que se usan en la perforacin de pozos direccionales.

4.4.1. FLUIDO DE PERFORACION Y LIMPIEZA DEL HOYO.El dao que se causa en la formacin como producto de la perforacin es un problema en los pozos especialmente perforados en yacimientos de baja permeabilidad. Esto es porque los yacimientos de baja permeabilidad poseen gargantas de poros de menor tamao, as cuando los fluidos de perforacin y slidos invaden estas zonas las bloquean, reduciendo significativamente la permeabilidad en comparacin con los yacimientos de alta permeabilidad donde las gargantas de poro existen en ms cantidad y en mayor tamao. Cuando se perfora un pozo horizontal se emplea ms tiempo que el utilizado para perforar un pozo vertical, por eso la formacin est ms tiempo expuesta al lodo, de esta manera el dao que se genera en un pozo horizontal es mayor al que puede generarse en uno vertical. Por lo tanto, se debe disear un mtodo para la limpieza del hoyo.Aunque no es imposible, es difcil limpiar un pozo horizontal completado a hueco abierto o forro ranurado. Si el pozo tiene un radio de giro grande, las herramientas de perforacin pueden alcanzar al menos el final de la curva pero para radios de giro pequeos estas herramientas puede que no alcance ms all de la seccin vertical.Para minimizar el dao cuando perforamos un pozo horizontal se puede perforar bajo balance, la presin hidrosttica del lodo es menor que la presin del poro de la formacin, tambin se puede utilizar un lodo especialmente diseado para perforacin horizontal, lodo polimrico con un contenido mnimo de slidos o sin slidos. Sin embargo, se debe tener cuidado en mantener la capacidad de transportar los ripios ya que si se acumulan en la seccin horizontal puede causar pegas de la tubera.Otra alternativa para tratar con el dao a la formacin es completar el pozo horizontal con forro ciego cementado luego caoneado, ya que la longitud de las perforaciones de los hoyos caoneados pueden alcanzar ms all de la zona daada por el fluido de perforacin. Luego se puede llevar a cabo un fracturamiento para ganar la productividad perdida debido a la perforacin y cementacin.Tambin se debe mencionar que las altas tasas de produccin luego de completados los pozos horizontales, facilitan la auto limpieza del pozo, tal y como sucedi en pozos horizontales completados usando forro ranurado en costa afuera de Asia y Europa.4.5 TERMINACION DE POZOS.La terminacin horizontal es una operacin crtica que depende de la complejidad de desviacin del pozo, formacin, tipo de pozo, T.Rs y tipo de terminacin seleccionada. Agujero descubierto : se caracteriza por su simplicidad y bajo costo. La seccin horizontal se deja en agujero descubierto, aplicable en formaciones estables, zonas carbonatadas y zonas de calizas fracturadas. Tubera Ranurada: Es econmica y muy comn en la terminacin de pozos horizontales, su mayor ventaja es la proteccin del agujero para evitar el colapso. Tubera ranurada con empacador externo: similar al de la tubera ranurada, se corre con un empacador externo para aislar alguna zona que requiera de acidificacin. Tubera de revestimiento cementada: es muy costoso y muy complicado, pero ofrece buena integridad, prolonga la vida del pozo evitando el colapso del agujero. Tubera pre pre-empacada y protegida: aplicable a yacimientos con formaciones poco consolidadas y con permeabilidad alrededor de 1 darcy.