MANUAL DE OPERACIONES DE PERFORACION

PAGE 314

MANUAL DE OPERACIONES DE PERFORACION

VERSION 1

1994

PROLOGO121CAPITULO I. ORGANIZACION ADMINISTRATIVA131.1ESTRUCTURA GENERAL DE ECOPETROL131.2ESTRUCTURA GERENCIA DE PERFORACION131.2.1Misin131.2.2Visin131.2.3Objetivos Permanentes - Metas131.2.4Cuadro de Responsabilidades por Area141.2.4.1Grupo de Proyectos141.2.4.2Coordinacin de Soporte Tecnolgico.181.2.4.3Coordinacin de Servicios Tcnicos y Logstica181.3BIBLIOGRAFIA192CAPITULO II. GENERACION DE UN PROSPECTO202.1PROCEDIMIENTOS TECNICO-ADMINISTRATIVOS PREVIOS202.1.1Evaluacin Econmica del Programa de Exploracin202.1.2Apropiacin Presupuestal de Inversiones202.1.3Sustentacin y Aprobacin del Prospecto212.1.4Localizacin Geogrfica del Prospecto212.1.5Declaratoria de Efecto Ambiental "DEA"222.1.6Requerimientos Ministerio de Minas y Energa222.1.7Proceso de Licitacin/Contratacin de Servicios232.1.8Inspeccin Fsica Equipo de Perforacin262.1.9Planeacin / Ejecucin Obras de Infraestructura262.2PROGRAMACION DE PERFORACION262.2.1Recopilacin Informacin de Referencia272.2.2Elaboracin Informe de Pre-perforacin272.2.3diseo del Programa de Perforacin272.2.4Desarrollo de las Operaciones282.2.5Interventora de las Operaciones282.3CONTROL PRESUPUESTAL PROYECTOS DE PERFORACION293CAPITULO III. SELECCION DE EQUIPOS343.1GENERALIDADES343.2CONSIDERACIONES BASICAS EN LA SELECCION343.3PARAMETROS DE EVALUACION PARA LA SELECCION DE COMPONENTES353.3.1Torre de Perforacin, Subestructura y Mesa Rotaria353.3.2Cable de Perforacin353.4PROCEDIMIENTO DE SELECCION363.5ANALISIS DEL PLAN DE PERFORACION363.6CALCULO DE POTENCIAS Y EFICIENCIAS DE LOS COMPONENTES DEL EQUIPO DE PERFORACION373.6.1Sistema de Potencia (Motores)423.6.2Procedimiento de Campo para Determinar la Potencia Transmitida al Gancho y la Eficiencia de Motores (Em)433.6.3Sistema de Frenos Auxiliares433.6.4Sistema de Transmisin y Malacate433.6.5Sistema Rotatorio463.6.6Sistema Circulatorio473.6.7Sistema de Levantamiento Aparejo - Bloque Viajero483.7EVALUACION DE CARGAS EN LA TORRE533.8EVALUACION DE EQUIPOS PORTATILES553.8.1Capacidad de la Torre553.8.2Capacidad de Frenado594CAPITULO IV. OPERACIONES BASICAS DE PERFORACION634.1SARTA DE PERFORACION634.1.1Generalidades634.1.2Sarta de perforacin recomendada.644.2FLUIDO DE PERFORACION644.3ACTIVIDADES DE PERFORACION654.3.1Hueco de Superficie654.3.2?.......Hueco INTERMEDIO654.3.3?.......Hueco DE PRODUCCION654.4CONTROL DE DESVIACION654.5ACONDICIONAMIENTO DEL POZO664.6CORRIDA DE REVESTIMIENTO664.6.1Planeacin para la Bajada de Revestimiento664.6.2Guas Prcticas para la Bajada del Revestimiento674.6.2.1Procedimiento de Bajada674.6.2.2?.......Cuidados para corrida de liner684.7CEMENTACION DE REVESTIMIENTOS684.7.1Planeacin de la Cementacin684.7.2Guas Prcticas de Operacin694.7.3Procedimiento de Cementacin704.8INSTALACION DE LA CABEZA Y ANCLAJE DEL REVESTIMIENTO704.8.1Anclaje de Revestimiento704.8.2instalacin del Colgador724.8.3Conexin de la Cabeza de Revestimiento724.8.4Prueba de la Cabeza de Revestimiento734.8.5Guas Generales de Instalacin de Carretes de Revestimiento744.8.5.1Corte de la Tubera de Revestimiento744.8.5.2Preparacin del Borde de Tubera de Revestimiento744.8.5.3Prueba de Presin744.8.5.4Previa Instalacin744.9INSTALACION DEL CONJUNTO DE CONTROL DE POZO754.10PRUEBA DE PREVENTORAS Y CONJUNTO DE VALVULAS764.11PRUEBA DE REVESTIMIENTO764.12PRUEBAS DE PRESION SOBRE LA FORMACION784.12.1Prueba de Fuga (Leak-Off Test)784.12.2Procedimiento de Prueba784.12.3Clculo de la Presin de Prueba de Referencia804.12.4Pruebas de Integridad en el Zapato804.13PERFORACION DE CEMENTO Y EQUIPO DE FLOTACION815CAPITULO V. FLUIDO DE PERFORACION855.1FUNCIONES DEL FLUIDO (LODO) DE PERFORACION855.2CLASIFICACION BASICA DE LOS SISTEMAS DE FLUIDOS865.2.1Sistema No Disperso865.2.2Sistema Disperso865.2.3Sistema Tratado con Calcio865.2.4Sistema con Polmeros865.2.5Sistema Bajo en Slidos875.2.6Sistema Saturado de Sal875.2.7Sistemas de Reacondicionamiento (Workover)875.2.8Sistema de Lodos Base Aceite875.2.9Sistema de Aire, Gas, Vapor o Espuma875.3SELECCION DEL SISTEMA CIRCULATORIO875.3.1Seleccin del Fluido de Perforacin885.3.1.1Razones de Seguridad885.3.1.2Tipo de Pozo895.3.1.3Localizacin y Logstica895.3.1.4Consideraciones de Manejo y Control Ambiental895.3.1.5Tipo de Formaciones a Perforar895.3.1.6Trayectoria del Pozo915.3.1.7Aspecto Econmico915.4GUIAS PRACTICAS PARA LA SELECCION DEL FLUIDO925.4.1Lista de las Bases de los Tipos de Lodo935.4.2Tabla para Seleccin de Lodo de Acuerdo con la Formacin935.4.3Clasificacin de los Lodos de Acuerdo a su Aplicacin945.4.3.1Perforacin Rutinaria en Tierra945.4.3.2Perforacin en Arcillas Poco Estables945.4.3.3Perforacin en Areas Salinas o de Yeso945.4.3.4Casos en que se Presenten Temperaturas Mayores a 350(F955.4.3.5Perforacin de Rutina Costa Afuera955.4.4Fluidos de Perforacin Gaseosos: Aire, Gas, Vapor o Espuma955.4.5Fluidos de Perforacin de Tipo Agua Limpia: Agua Fresca, Agua Salada, Fluidos Libres de Slidos965.4.6Fluidos de Perforacin de Agua Fresca - Bentonita: Agua Fresca, Agua Salada, Bentonita, Lignosulfonato965.4.7Fluidos de Perforacin de Bentonita con Base Cal: Cal, Almidn, Bentonita y Polmero Celulsico975.4.8Fluidos de Perforacin de Bentonita con Base Yeso: Yeso, Almidn, Polmero Celulsico985.4.9Fluidos de Perforacin Tipo Agua Salada (NaCl): Saturados o Semi-Saturados985.4.10Fluidos de Perforacin de Potasio (KCl - KAc): Cloruro de Potasio, Acetato de Potasio995.4.11Fluidos de Perforacin de Bentonita, Polmero PHPA: Lodos con Poliacrilamidas Parcialmente Hidrolizadas (PHPA)1005.4.12Fluidos de Perforacin con Base Aceite: Lodo de Aceite Mineral y Aceite Diesel1015.4.13Composicin General de los Fluidos de Perforacin1015.4.14Lista de Chequeo Final para la Seleccin de Lodos1035.4.15Pruebas Piloto para Lodos y Aditivos1045.5PROBLEMAS COMUNES DE LOS FLUIDOS DE PERFORACION1045.5.1Lodos de Peso Bajo - Limpieza del Hueco1045.5.2Lodos de Peso Intermedio - Control de Slidos1055.5.3Lodos de Peso Pesado - Densidad Equivalente de Circulacin1055.5.4Contaminacin de Cemento1055.5.5Contaminacin con Sal1055.6PRUEBAS REQUERIDAS PARA EVALUAR EL COMPORTAMIENTO DE LAS LUTITAS1055.6.1Prueba de Hinchamiento1055.6.2Prueba de Dispersibilidad1075.6.3Prueba de Capacidad de Intercambio Catinico1075.6.4Prueba de Capacidad de Hidratacin1085.6.5Prueba Hidromtrica1095.6.6Prueba de Tiempo de Succin Capilar1095.6.7Prueba de Difraccin de Rayos-X y Azul de Metileno1115.6.8Pruebas de Flujo (Rolling Tests)1135.6.9Pruebas Adicionales1135.6.10Capacidad del Azul de Metileno (CEC) de Slidos de Perforacin1145.7METODOS QUE MUESTRAN LA ACTIVIDAD DE ARCILLAS1155.7.1Cementacin de Lutita: Qumica y Descripcin1155.7.2Hinchamiento de la Lutita1165.7.3Dispersin de la Lutita1185.7.4Sistema de Clasificacin de Lutitas1216cAPITULO VI. OPERACIONES DE CEMENTACION1246.1CONCEPTOS OPERATIVOS BASICOS1246.2DISEO DE OPERACIONES DE CEMENTACION1246.2.1Cemento1246.2.2Evaluacin de Condiciones del Pozo1266.2.2.1Presiones1276.2.2.2Temperatura1286.2.2.3Geometra1286.2.2.4Trayectoria1296.2.2.5Zonas de Prdida de Circulacin1316.2.3Seleccin de Preflujos Qumicos1316.3EJECUCION DE OPERACIONES1326.3.1Guas Operativas para Operaciones de Cementacin1336.3.2Lista de Chequeo de Herramientas y Materiales1366.4FLUJO DE GAS EN EL ANULAR1396.4.1Generalidades1396.4.2Mecanismos1406.4.2.1Resistencia de Gel Insuficiente1406.4.2.2Agua Libre1406.4.2.3Canalizacin1406.4.2.4Tixotropa1406.4.2.5Prdida de Filtrado1406.4.3Diseo de la Lechada1416.4.4Preparacin del Pozo1416.4.5Recomendaciones1427CAPITULO VII. CONTROL DE POZO1437.1AMAGO DE REVENTON1437.2PRINCIPALES CAUSAS DE AMAGO DE REVENTON1437.2.1Falta de Cuidado en Mantener el Hueco Lleno1437.2.2Reduccin de Presin por Succin del Pozo (Swabbing)1437.2.3Prdida de Circulacin1437.2.4Perforacin de una Zona de Alta Presin1437.3INDICADORES O IDENTIFICADORES DE REVENTONES1447.3.1Aumento de Volmenes en los Tanques1447.3.2Aumento de la Tasa de Flujo de Retorno1447.3.3Flujo del Pozo con las Bombas Paradas1447.3.4Disminucin de la Presin de Circulacin con Aumento en el Nmero de Golpes1447.3.5Aumento de la Rata de Perforacin1447.3.6Lodo Cortado con Gas, Aceite o Agua Salada1447.3.7Cambios de Temperatura en el Lodo de Retorno1457.3.8Apariencia de los Ripios de Perforacin1457.4MECANISMO DE CONFIRMACION DE UN AMAGO DE REVENTON1457.4.1Revisin de Flujo1457.4.1.1Durante la Perforacin1457.4.1.2Durante las Conexiones1457.4.1.3Durante el Viaje1467.4.1.4Con la Tubera Fuera del Pozo1467.5EQUIPOS Y METODOS DE PREVENCION Y CONTROL1477.5.1Mtodos de Cierre del Pozo1477.5.1.1Procedimiento de Cierre1477.5.2Tanque de Viaje1487.5.2.1Instrucciones para la Instalacin del Tanque de Viaje1497.5.2.2Instrucciones para el Uso del Tanque de Viaje1507.5.3Lnea de Llenar1507.5.4Cabeza de Pozo (Casing Head)1507.5.5Carrete de Perforacin (Drilling Spool)1507.5.6Mltiple del Estrangulador1517.5.6.1Lnea de Matar1527.5.6.2Lnea del Choque1537.5.7Equipo de Preventoras1547.5.7.1Preventor Anular1557.5.7.2Preventor Anular de Desviacin (Diverter System)1557.5.7.3Preventor de Ariete1577.5.7.4Clasificacin de las Preventoras1577.5.7.5Arreglos de Preventoras Recomendados1617.5.7.6Pruebas de Preventoras1667.5.8Equipos y Herramientas Auxiliares1687.5.8.1Separador de Lodo y Gas - Desgasificador1687.5.8.2Vlvula Superior del Vstago de Perforacin (Kelly Cock)1687.5.8.3Vlvula Inferior del Vstago de Perforacin1697.5.8.4Vlvula de Seguridad1697.5.8.5Vlvula Flotadora (Vlvula Check)1697.5.8.6Preventor de Reventones Interno (Inside BOP)1697.5.9Sistema de Control Hidrulico1697.5.9.1Acumulador1697.5.9.2Bombas de Operacin1727.5.9.3Reguladores de Presin1727.5.9.4Estacin Maestra de Control1737.5.9.5Estacin de Control Remoto1737.5.10Manmetros1737.6PROCEDIMIENTOS PARA MATAR EL POZO1737.6.1Cmo Determinar la Presin Reducida y la Tasa Para Matar Durante el Amago1737.6.2Cmo Determinar la Presin de Cierre en la Tubera cuando se Tiene Vlvula Flotadora1747.6.3Cmo Determinar la Presin de Cierre de la Tubera cuando se tiene una Vlvula Flotadora sin Conocer las Tasas Mnimas1747.6.4Cmo Calcular la Densidad del Lodo para Matar el Pozo (DLM)1747.6.5Mtodos para Matar el Pozo1747.6.5.1Mtodo de Esperar y Pesar1757.6.5.2Mtodo del Perforador1767.6.5.3Mtodo Concurrente1777.6.5.4Mtodo Volumtrico1807.6.5.5Mtodo de la Baja Presin en el Choque1847.6.5.6Mtodo de Inyeccin o Forzamiento (Bullhead)1847.6.6Frmulas Importantes1867.6.7Factores que Facilitan las Decisiones para Matar el Pozo1877.6.7.1Tubera en el Fondo1887.6.7.2Tubera Fuera del Fondo1887.6.7.3Tubera Fuera del Fondo, Botellas en el Conjunto de BOP'S1887.6.7.4Tubera Fuera del Pozo1897.6.7.5Mientras se Corre Revestimiento1897.6.8Problemas ms Comunes Durante el Control del Pozo1897.6.8.1Taponamiento de Boquillas1897.6.8.2Taponamiento o Dao del Choque1897.6.8.3Falla de la Bomba1907.6.8.4Falla en los Manmetros1907.6.8.5Hueco en la Tubera1907.6.8.6Pega de la Tubera1907.6.8.7Prdida de Circulacin1907.7ENTRENAMIENTO1917.7.1Simulacros de Amago de Reventn1917.7.2Entrenamiento de Personal1918CAPITULO VIII. OPERACIONES ESPECIALES1928.1OPERACIONES DE PESCA1928.1.1Cundo se Produce una Pesca1948.1.2Causas de Trabajos de Pesca1948.1.2.1Pega de Tubera1948.1.2.2Otros Casos de Pescados en el Pozo1968.1.3Recomendaciones para Evitar Trabajos de Pesca1978.1.3.1Prevencin de Pegas1978.1.3.2Prevencin de Otras Causas de Pesca1998.1.4Procedimientos Usados en los Trabajos de Pesca2008.1.4.1Determinacin del Punto de Pega y Punto Libre2008.1.4.2Proceso de Separacin de Sarta2018.1.4.3Procedimiento de Lavado de Tubera2038.1.4.4Procedimientos de Recuperacin2068.1.5Trabajo de Tubera2108.1.5.1En Pega Diferencial2128.1.5.2Ojo de LLave2128.1.5.3Cada del Hueco2128.1.5.4Hueco Estrecho2138.1.6Trabajo con Torque2138.1.7Trabajo de Martillado2158.1.8Trabajo con Baches Liberadores2158.1.9Trabajos con Alivio de Presin2168.1.9.1Sarta de Prueba2168.1.9.2Mtodo de Tubo en "U"2178.1.10Decisin para Cambio de Estrategia en Trabajos de Pesca2178.1.10.1Tiempo Econmico de Pesca2188.1.10.2Desviacin del Pozo2188.1.10.3Abandono del Pozo2188.2OPERACIONES DE ABANDONO2198.2.1Operaciones de Abandono Permanente2198.2.1.1Abandono con Tubera de Trabajo2198.2.1.2Mtodo de Desplazamiento2198.2.1.3Mtodo de Cementacin Forzada2198.2.1.4Mtodo de Tapn Puente Permanente2198.2.1.5Tapn Puente Permanente Instalado con la Tubera de Produccin2208.2.1.6Forzamiento de Tapn Balanceado con Tubera y Empaque2208.2.1.7Uso de Tapones Ciegos de Tubera para Abandono Permanente2218.2.2Abandono de Zonas con Recuperacin Parcial del Revestimiento2218.2.2.1Abandono con Tapn de Cemento Balanceado2218.2.2.2Abandono con Tapn Forzado a Travs de Retenedor2228.2.2.3Abandono con Tapn Puente Permanente2228.2.3Abandono de Zonas en Hueco Abierto2238.2.4Abandono de Zonas en Huecos Parcialmente Revestidos2238.2.4.1Abandono con Tapn de Cemento2238.2.4.2Abandono con Cementacin Forzada2248.2.4.3Abandono con Tapn Puente Permanente2248.2.5Tapones de Superficie2258.2.6Prueba de Resistencia a los Tapones de Cemento2258.2.7Operaciones de Abandono Temporal2258.2.8Normas del Ministerio de Minas para Abandono de Pozos2259ANEXO I. HIDRAULICA DE LOS FLUIDOS DE PERFORACION2299.1INTRODUCCION2299.2CONCEPTOS BASICOS2299.2.1Rata de Corte (Shear Rate)2299.2.2Esfuerzo de Corte (Shear Stress)2319.2.3Regmenes de Flujo2319.2.3.1Flujo Laminar2329.2.3.2Flujo Turbulento2329.2.3.3Flujo de Transicin2329.3PREPARACION DE LAS CURVAS DE FLUJO2339.4MODELOS MATEMATICOS DE FLUJO2359.4.1Modelo Newtoniano2369.4.2Modelo No-Newtoniano2369.4.2.1Modelo Plstico de Bingham2369.4.2.2Modelo de Ley de Potencia2379.4.2.3Modelo de Ley de Potencia Modificado2379.5CALCULO DE LA HIDRAULICA POR EL MODELO DE LEY DE POTENCIA2379.5.1Velocidad del Fluido2379.5.2Constantes n Y K de la Ley de Potencia2389.5.3Viscosidad Efectiva2399.5.4Efecto de la Presin y la Temperatura Sobre la Viscosidad2399.5.4.1Efecto de la Temperatura2399.5.4.2Efecto de la Presin2409.5.4.3Aplicacin2409.5.5Nmero de Reynolds y Rgimen de Flujo2439.5.6Rgimen de Flujo y Nmero de Reynolds Crtico2439.5.7Caudal Crtico de Flujo2449.5.8Factor de Friccin de Fanning (f)2449.5.8.1Determinacin Grfica del Factor de Fanning2449.5.8.2Clculo del Factor de Fanning Dentro de la Tubera2449.5.8.3Clculo del Factor de Fanning en el Anular2459.5.9Clculo del Gradiente por Prdidas de Friccin2469.5.9.1Clculo del Gradiente por Prdidas de Friccin en la Tubera (Pp/Lm)2469.5.9.2Clculo del Gradiente por Prdidas de Friccin en el Anular (Pa/Lm)2469.5.10Prdidas de Presin en el Equipo de Superficie2479.5.11Densidad Equivalente de Circulacin2479.5.12Hidrulica de la Broca2489.5.12.1Velocidad en las Boquillas2499.5.12.2Cada de Presin a Travs de las Boquillas2499.5.12.3Potencia Hidrulica y Fuerza de Impacto2509.5.12.4Seleccin de las Boquillas2519.5.13Presiones de Surgencia y Succin2529.5.13.1Velocidad de Lodo Equivalente2539.5.13.2Rgimen de Flujo2549.5.13.3Presiones de Surgencia y Succin2549.5.13.4Densidad de Lodo Equivalente (DLE)2549.5.13.5Presin para Romper el Gel del Lodo2559.5.14Transporte de Cortes2559.5.14.1Transporte de Cortes en Condicin de Flujo Laminar2569.5.14.2Transporte de Cortes en Condicin de Flujo Turbulento2579.5.14.3Velocidad de Transporte de Cortes2579.5.14.4Eficiencia de Transporte de Cortes2589.5.14.5Concentracin de Cortes2589.5.14.6Densidad Efectiva del Lodo2589.6OPTIMIZACION DE LA HIDRAULICA DE PERFORACION2599.6.1Por Mxima Velocidad en las Boquillas2599.6.2Por Mxima Potencia Hidrulica en la Broca2609.6.3Por Mxima Fuerza de Impacto en la Broca2619.6.4Por Anlisis Grfico2629.7CORRELACION PARA LA LIMPIEZA DEL HUECO2669.7.1Indice de Capacidad de Arrastre2679.7.2Uso de la Correlacin2689.828 REGLAS PARA MEJORAR LA LIMPIEZA EN HUECOS DESVIADOS2699.8.1Por Inclinacin2699.8.2Por Geometra del Hueco2719.8.3Por Tipo de Lodo2729.8.4Por Cama de Cortes2729.8.5Por Perfil de Velocidad2739.8.6Por Velocidad de Flujo2749.8.7Por Rgimen de Flujo2759.8.8Por Reologa2759.8.9Para Uso de Pldoras2769.8.10Por Rotacin de la Tubera2769.8.11Por Peso del Lodo2779.9PARAMETROS PRACTICOS PARA EL DISEO DE LA HIDRAULICA2779.9.1Rata de Bombeo2789.9.2Caballos de Fuerza en la Broca2799.9.3Propiedades del Fluido de Perforacin2819.9.4Velocidad Anular del Fluido de Perforacin2829.9.5Velocidad en las Boquillas28310ANEXO II. DISEO DE SARTA28510.1INTRODUCCION28510.2CARACTERISTICAS DE LA FORMACION28510.3BOTELLAS DE PERFORACION28610.3.1Conexin de las Botellas de Perforacin28810.3.1.1Esfuerzo al Doblamiento28810.3.1.2Esfuerzo a la Torsin28810.3.1.3Forma de la Rosca28810.3.2Operacin de Ensamblaje28810.3.3Clculo y Seleccin de Botellas28910.3.4Cuidado e Inspeccin de las Botellas29110.3.4.1Deformacin Plstica29210.3.4.2Raspaduras o Asperezas29310.3.4.3Fatiga29310.3.5Cuidado de Elevadores29310.4TUBERIA DE PERFORACION29410.4.1Unin para Conexin de la Tubera29610.4.1.1Esfuerzo de Torsin29910.4.1.2Recubrimiento de Dureza29910.4.1.3Esfuerzos de Doblamiento30010.4.1.4Manejo y Cuidado30110.4.2Fallas en la Tubera de Perforacin30210.4.2.1Fatiga30210.4.2.2Corrosin30310.4.2.3Velocidades de Rotacin30410.4.2.4Colapso30510.4.2.5Estallido30510.4.2.6Severidad en la Curvatura del Hueco30510.4.3Inspeccin de Tubera30710.4.3.1Procedimiento de Inspeccin30710.4.4Clculos de Diseo30910.4.4.1Parmetros de Diseo30910.4.4.2Diseo por Tensin30910.4.4.3Diseo por Colapso31010.4.4.4Diseo por Torque31110.4.4.5Diseo por Estallido31210.4.5Mtodo Combinado DRILCO - API para Diseo de Botellas y Tubera31210.5VASTAGO DE PERFORACION (KELLY)31410.6TUBERIA PESADA DE PERFORACION (HEAVY WALL DRILLPIPE)31511ANEXO IV. CORAZONAMIENTO32011.1INTRODUCCION32011.2RAZONES PARA CORAZONAR32011.3HERRAMIENTAS PARA LA EXTRACCION DE CORAZONES32011.3.1Barril Corazonador32111.3.1.1Partes del Barril y su Funcin32211.3.2Broca Corazonadora32411.4DATOS TECNICOS32711.5CONSIDERACIONES BASICAS PARA LA PLANIFICACION DE UN CORAZONAMIENTO111.5.1Intervalo a Corazonar111.5.2Seleccin de la Broca111.5.3Hidrulica y Fluido de Corazonamiento211.5.4Condiciones Mecnicas211.5.4.1Botellas de Perforacin311.5.4.2Peso sobre la Broca311.5.4.3Velocidad de la Rotaria311.5.4.4Torque411.6ARMADO DEL BARRIL411.6.1Aguantador de la Broca (Bit Breaker)411.6.2Grapa del Barril Interno (Inner Barrel Clamp)411.7INSTRUCCIONES OPERATIVAS711.7.1Determinacin del Fondo Real del Pozo711.7.2Limpieza del Pozo711.7.3Balance de los Factores Mecnicos e Hidrulicos811.7.4Causas de Cambio en la Presin de Bombeo911.7.5Cortado de la Muestra (En Fondo)911.7.6Recuperacin de la Muestra (En Superficie)1011.8CONSERVACION DE LOS CORAZONES1111.9MEDICION Y MARCACION DE CORAZONES1111.10OTROS TIPOS DE CORAZONAMIENTOS1211.10.1Corazonamiento con P.V.C.1211.10.2Corazonamiento con Aluminio1411.10.3Corazonamiento con Fibra de Vidrio1411.10.4Corazonamiento con Camisa de Caucho1411.10.5Corazonamiento con Esponja1411.10.6Corazonamiento Presurizado1511.10.7Corazonamiento Orientado1512ANEXO V. CABEZALES PARA POZOS DE PETROLEO1712.1GENERALIDADES1712.2NIVEL DE ESPECIFICACIONES PARA PRODUCTOS1712.3CARACTERISTICAS DE OPERACION1812.3.1Resistencia a la Presin1812.3.2Resistencia a la Temperatura1912.4MATERIALES DE FABRICACION1912.5ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS2112.5.1Bridas2112.5.1.1Bridas Tipo 6 B2212.5.1.2Bridas Tipo 6 BX2212.5.1.3Bridas Segmentadas2312.5.1.4Identificacin de las Bridas2312.5.2Conexiones Roscadas2412.5.3Esprragos y Tuercas de Unin2412.5.3.1Torque de Ajuste para Pernos de Bridas A.P.I2612.5.4Anillos de Sello (Ring Gasket)2712.5.5Vlvulas2712.5.5.1Vlvulas de Lnea de Flujo2712.5.5.2Vlvulas para Completamiento Mltiple2812.5.5.3Vlvulas Cheque2912.5.6Cabezales para Tubera de Revestimiento3012.5.6.1Caractersticas de los Cabezales3112.5.7Carrete para Tubera de Revestimiento (Casing Head Spool)3312.5.7.1Caractersticas del Carrete3412.5.8Cabezales Para Tubera de Produccin (Tubing Head)3612.5.8.1Caractersticas del Cabezal de Produccin3712.5.9Colgadores de Tubera de Revestimiento4012.5.9.1Colgadores Tipo Cua4012.5.9.2Colgadores Tipo Mandril4212.5.10Colgadores de Tubera de Produccin4212.5.11Obturadores de Sello y Acople Para Tubera de Produccin4512.5.12Adaptador del Cabezal de Tubera de Produccin (Tubing Spool Adapter)4712.5.13Bridas de Traslado5212.5.13.1Identificacin de Bridas de Traslado5312.5.13.2Especificaciones de Bridas5412.5.14Arbol de Vlvulas54

PROLOGOGracias al apoyo decidido de la Administracin de la Empresa y al concurso del personal adscrito al Departamento de Perforacin, se logr cristalizar el diseo y edicin de este manual terico-prctico para las operaciones de perforacin, nico en su gnero en Colombia.

Dirigido a Profesionales dedicados a la actividad especializada de perforacin de pozos petroleros, cubre las diferentes etapas y procesos que requiere la labor, en procura de alcanzar el xito operacional en funcin de la misin encomendada.

Cabe resaltar el valioso aporte tcnico que durante este largo proceso de construccin y conformacin del texto, hicieron profesionales del ramo vinculados unos hoy y retirados otros de la Empresa en busca de nuevos horizontes, esfuerzos estos muy bien canalizados a travs del Area de Ingeniera de Perforacin.

Recoge pues nuestro Manual de Operaciones en su primera edicin, todo el cmulo de experiencias, conocimientos y tecnologa adquiridas durante ms de veinte (20) aos de labor del Departamento de Perforacin de Ecopetrol; convencidos de que como proceso dinmico que identifica la especialidad, requerir de adecuada actualizacin peridica, para mantener su vigencia.

Departamento de Perforacin1 CAPITULO I. ORGANIZACION ADMINISTRATIVA

1.1 ESTRUCTURA GENERAL DE ECOPETROL

Dentro de la estructura general de Ecopetrol, La Gerencia de Perforacin depende en lnea directa de la Vicepresidencia de Exploracin y Produccin.

1.2 ESTRUCTURA GERENCIA DE PERFORACION

La Gerencia de Perforacin apoya su gestin Tcnico-Administrativa en tres reas funcionales como se muestra en la Figura 1.1, para las cuales se definen funciones y responsabilidades que le permiten a la dependencia, desarrollar los programas y proyectos que le son encomendados.

1.2.1 Misin

Perforar y completar en forma eficiente pozos exploratorios y de desarrollo, alcanzando y preservando las formaciones objetivo, obteniendo informacin de calidad para la evaluacin integral del yacimiento y del pozo.

1.2.2 Visin

Organizacin lider, fortalecida tecnolgicamente para contribuir eficazmente a la bsqueda, hallazgo y produccin de hidrocarburos para el pais, a travs de la perforacin y completamiento de pozos, acorde con la filosofa plasmada en la reorganizacin administrativa de Ecopetrol y sus retos corporativos.

1.2.3 Objetivos Permanentes - Metas

-Compromiso del equipo humano de trabajo para el cumplimiento integral de las metas propuestas en la actividad de perforacin:

Ejecutar de manera costo-efectiva la perforacin de los prospectos generados, tanto exploratorios como de desarrollo.

Coadyuvar con el equipo humano de trabajo, en el propsito de minimizar el dao a las formaciones de inters geolgico.

Asimilar el conocimiento de las tecnologas a utilizar que permitan optimizar las operaciones de perforacin y terminacin de pozos.

Propender por operaciones eficientes, ejerciendo un ptimo grado de control de calidad, en armona con el medio ambiente.

-Optimizacin de los programas y presupuestos de perforacin y terminacin de pozos, sin detrimento de la operacin.

-Procesos de contratacin de servicios propios de la actividad, ajustados a los procedimientos administrativos vigentes.

-Control presupuestal de las partidas aprobadas para la ejecucin de los proyectos y por ende de los contratos suscritos.

-Racionalizacin en los requerimientos de tubera y materiales para los proyectos, dando prioridad a los inventarios de stock de tubulares disponibles y accesorios que apliquen.

-Responsabilidad y compromiso en la custodia y manejo de los bienes materiales de Ecopetrol.

1.2.4 Cuadro de Responsabilidades por Area

1.2.4.1 Grupo de Proyectos

Es un grupo de trabajo de organizacin plana, que reporta directamente a la Gerencia de Perforacin. Se encarga a travs de un Lider de Proyecto, de estructurar la planeacin y ejecucin tcnico-administrativa de los proyectos a perforar y controlar la ejecucin de los programas oficiales de perforacin, terminacin y abandono de pozos, junto con las actividades afines que la operacin involucra, asegurndose de la aplicacin objetiva de las tecnologas imperantes.

A nivel de campo dispone de un grupo de profesionales en Ingeniera de Petrleos con experiencia profesional en perforacin,conocimientos importantes en procesos de contratacin e interventora de contratos y habilidades administrativas para una gestin integral.

RESPONSABILIDADES

Esta rea ser responsable de las siguientes acciones tanto a nivel del Lider de Proyecto en Santaf de Bogot, como a nivel de ingenieros de campo:

1.Lder de Proyecto

Estructurar el equipo de trabajo multidisciplinario asignado al proyecto por c/u de las dependencias participantes, delegar funciones u mantener la unidad y motivacin de logro del grupo.

Dirigir la contratacin de servicios bsicos para la perforacin y definir lineamientos para la consecucin de materiales.

Establecer las reuniones peridicas de trabajo en Santaf de Bogot, con personal de la Empresa, Socios y Compaias Contratistas, para evaluar en tiempo real el avance del proyecto y concretar acciones de corto y mediano plazo.

Canalizar la elaboracin del documento ltimo Programa de Perforacin, a partir de los productos de ingeniera generados por la Coordinacin de Soporte Tecnolgico y Coordinacin de Servicios Tcnicos y Logstica.

-Coordinar y hacer seguimiento diario al desarrollo de las operaciones de campo, evaluando las recomendaciones del personal del pozo, que surjan durante la ejecucin de los trabajos.

Actuar como Administrador de los contratos de servicios que se suscriban para la actividad, por delegacin de la Gerencia de Perforacin.

Llevar un estricto control del presupuesto oficial asignado al proyecto que lidera y recomendar los trmites necesarios en materia de adiciones presupuestales y control de costos.

-Desplazarse a los pozos cuando se requiera dentro del marco de su gestin.

-Procurar que el personal de interventora en campo haga cumplir los compromisos contractuales pactados. Basado en los informes escritos remitidos por la interventora en el pozo, recomendar como Administrador de los Contratos, las acciones correctivas del caso.

-Auditar la informacin alimentada a la Base de Datos DIMS durante la vigencia del proyecto.

Velar porque los materiales y herramientas especiales necesarias durante las operaciones, se encuentren disponibles en el sitio oportunamente.

Auditar las actividades propias del proyecto en materia de HSEQ.

EMPRESA COLOMBIANA DE PETROLEOS

GERENCIA DE PERFORACION

SOLICITUD DE SERVICIO

CONSECUTIVO No._____________

POZO:____________________________

FECHA:___________________________

CONTRATISTA:____________________________________

CONTRATO ___________________CLAUSULA:________________________

DESCRIPCION Y JUSTIFICACION DEL SERVICIO SOLICITADO:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

PLAZO:

% ADMINISTRACION SEGUN CONTRATO:

CENTRO DE RESPONSABILIDAD COMPLETO:

___________________

______________________

NOMBRE

FIRMA

ING. INTERVENTOR

REGISTRO:_____________

NOTA:El presente documento en original y tres copias, no tendr validez para ECOPETROL en caso de diligenciamiento incompleto. Para efectos de pago del servicio, El Contratista deber anexar los soportes de acuerdo con lo contractual.

-Revisar y visar las cuentas por pagar a terceros, por las labores contratadas en la operacin. Igualmente visar las autorizaciones de viaje y legalizaciones del personal.

-Adelantar la gestin tecnico-administrativa para la liquidacin de todos los contratos de servicios, saneamiento presupuestal y cierre oficial del Proyecto.

-Diligenciar las certificaciones de calificacin de obra con destino al Contratista y al Directorio de Oferentes de Ecopetrol.

Promover charlas de trabajo internas de la dependencia, de aquellas experiencias operacionales especiales que se presentan, y que merezcan su anlisis en grupo.

Evaluar el rendimiento operacional de la perforacin/terminacin, programado vs. ejecutado, basado principalmente en Indicadores de Gestin Operacional.

Tramitar ante el Ministerio de Minas y Energa, los informes operacionales a que haya lugar.

2.Ingenieros de Campo

Estar bajo su responsabilidad la debida planeacin, cumplimiento y ejecucin de las siguientes acciones:

-Gestionar la disponibilidad oportuna y racional de todos los recursos requeridos para la ejecucin de las operaciones de perforacin y terminacin de pozos.

-Conocer el texto de la prognsis geolgica, del programa de perforacin y de los diferentes contratos suscritos para la operacin, para una adecuada labor de interventora.

-Gestionar el cumplimiento de los programas de aseguramiento de calidad establecidos, para la ejecucin de las operaciones.

- Supervizar y analizar permanentemente el comportamiento de todos los parmetros que intervienen en el desarrollo de las operaciones y aportar a la solucin de los problemas.

-Ejecutar eficientemente el programa de perforacin y terminacin, mediante la administracin racional de todos los recursos, reportando diariamente las actividades ejecutadas y el control de costos de las mismas.

-Velar para que el Plan de Manejo Ambiental se cumpla estrictamente dentro de las regulaciones y controles establecidos por las autoridades competentes.

-Planear con la debida anticipacin las necesidades de materiales y herramientas adicionales para la operacin.

-Verificar oportunamente que los materiales y herramientas especiales recibidos en la localizacin cumplan con las especificaciones previamente solicitadas.

-Controlar los tiempos de alquiler de herramientas en el pozo, con el propsito de pagar el "stand by" estrictamente necesario.

-Controlar que los diferentes reportes de HSEQ tengan el trmite oficialmente establecido.

-Diligenciar nica y exclusivamente los tiquetes de servicio valorizados y dems documentos que correspondan al perodo de su comisin.

-Manejar de acuerdo con los procedimientos oficiales de la Empresa, el movimiento de tuberas y materiales de las bodegas de Ecopetrol, responsabilizndose porque los sobrantes de la operacin, retornen con la debida documentacin a su sitio de origen.

-Abstenerse de remitir directamente al Contratista tuberas y materiales propiedad de Ecopetrol, que tras la inspeccin y manejo en el pozo requieran reparacin.

-Facilitar la ejecucin en el pozo, de los programas establecidos en materia de Seguridad Industrial, Salud Ocupacional y Medio Ambiente durante el desarrollo de las diferentes fases del proyecto.

-Gestionar la captura oportuna y procurar la mejor calidad de la informacin de datos de perforacin a travs del software DIMS. Esto garantizar una completa historia de los pozos de Ecopetrol, para correlacin en futuros proyectos.

-Participar con el Lder de Proyecto respectivo, durante la fase de planeacin en la ejecucin de tareas que se requieran.

1.2.4.2 Coordinacin de Soporte Tecnolgico.

Liderar de manera continua el monitoreo, la asimilacin e implantacin de tecnologas que genere la industria y que sean costo-efectivas para las operaciones. Se encargar de:

-Liderar los procesos de transferencia de tecnologa, propiciando el fortalecimiento y crecimiento sostenido de una identidad tecnolgica para todo el personal de GPE.

-Estructurar polticas operativas para uso corporativo en GPE,en torno a definir stndares y criterios de diseo en la planeacin de pozos.

-Disear, y generar productos de ingeniera en c/u de los tpicos de perforacin y terminacin de pozos, interactuando con las compaias de servicios especializadas, ICP, etc, para el mejor soporte en la ejecucin de los estudios.

-Direccionar la implantacin, utilizacin y actualizacin de los software tcnicos de ingeniera disponibles y nuevas aplicaciones en el mercado.

-Disear especificaciones mnimas requeridas para la contratacin de servicios bsicos propios de la actividad.

-Elaborar Ingeniera Conceptual e Ingeniera Bsica de prospectos, para licenciamiento ambiental y trmites de solicitud presupuestal.

-Coparticipar en las evaluaciones peridicas y evaluacin tcnica final de los proyectos.

-Apoyar puntualmente las operaciones especiales de campo, en cualquiera de los tpicos de ingeniera.

1.2.4.3 Coordinacin de Servicios Tcnicos y Logstica

Tiene como objetivo fundamental, Liderar, planificar, orientar y controlar la ejecucin de las obras de infraestructura necesarias para la perforacin de pozos, al igual que las labores de apoyo en materia de HSEQ y soporte administrativo financiero a los proyectos.

Dentro de sus acciones principales se destacan :

Coordinar la planeacin, el diseo y la ejecucin de las obras concertadas y ordenadas en la licencia ambiental.

Liderar la adopcin y asimilacin de nueva tecnologa en materia de manejo, tratamiento y disposicin de residuos de perforacin.

Diagnosticar y priorizar las necesidades bsicas de la comunidad. Gestionar los programas de gestin social comprometidos con la comunidad en el marco de cada proyecto.

Planear y ejecutar acciones de divulgacin y educacin ambiental, con las comunidades del rea de influencia de cada proyecto.

Liderar y ejecutar los programas y auditoras de HSEQ contemplados para cada proyecto.

Planear, coordinar y ejecutar la revisin de los planes de contingencia durante las operaciones.

Propender porqu la imagen de Ecopetrol en la zona de influencia del proyecto, sea la de mejor aceptacin por parte de la comunidad.

Estructurar, coordinar y ejecutar los programas de seguridad de personal y equipos, diseados para atender el normal desarrollo de cada proyecto.

Ejecutar el control extra-contable para los proyectos de inversin en perforacin, retroalimentando a la Administracin sobre su comportamiento contable y financiero.

1.3 BIBLIOGRAFIA

1.Base de Datos DIMS.

2. Manual de Control Administrativo de Ecopetrol- MCA.

3. Manual de Contratacin de Ecopetrol.

4. Descripcin de Cargos en Gerencia de Perforacin.

5. Manual de Normas y Procedimientos de Ecopetrol.

2 CAPITULO II. GENERACION DE UN PROSPECTO

2.1 PROCEDIMIENTOS TECNICO-ADMINISTRATIVOS PREVIOS

2.1.1 Evaluacin Econmica del Programa de Exploracin

Los programas de perforacin primordialmente en el rea exploratoria, han sido siempre prioritarios para el pas y la Empresa. No obstante, las partidas presupuestales anuales necesarias, son sometidas al igual que las del resto de Ecopetrol, al anlisis de los estamentos internos y de la nacin.

A travs de la Direccin de Planeacin Corporativa de Ecopetrol, ente regulador de los programas de inversin de la Empresa, se evala internamente el plan de inversiones en exploracin. Posteriormente, las solicitudes presupuestales de Ecopetrol, son sometidas a aprobacin del Departamento Nacional de Planeacin del Estado, entidad rectora a nivel nacional encargada de analizar y aprobar los presupuestos anuales disponibles para Ecopetrol.

2.1.2 Apropiacin Presupuestal de Inversiones

Aprobados los presupuestos generales por parte de Planeacin Nacional, la Direccin de Planeacin Corporativa conjuntamente con la Vicepresidencia Financiera, matriculan oficialmente los diferentes API "Apropiacin Presupuestal de Inversiones" a ejecutarse durante la siguiente vigencia.

Es a travs de uno o varios de estos API, de donde se dispone de los fondos necesarios para desarrollar la perforacin de pozos. Teniendo en cuenta que Ecopetrol opera con fondos en dinero asignados por el Estado Colombiano, todos y cada uno de los estamentos que conformamos la organizacin Ecopetrol, estamos en la obligacin de manejar acertadamente, controlar y responder por la correcta destinacin de los dineros pblicos.

Para responder a estas exigencias, Ecopetrol implant el programa SIF "Sistema de Informacin Financiera", a travs del cual se da a los ordenadores de gasto las herramientas bsicas para el manejo y control contable, que permita conocer en tiempo real el comportamiento presupuestal de cualquier proyecto.

Con el fin de obtener el mejor control de calidad de la informacin contable, el SIF contempla dentro del Plan de Cuentas de Ecopetrol, un Cdigo de Manejo Interno que permite a los usuarios registrar y consultar la informacin.

Cdigo de Manejo InternoComprende dos mas de los siguientes elementos segn sea necesario : No. DE DISTRITO - CENTRO DE RESPONSABILIDAD- MISCELANEO 1 - MISCELANEO 2 - CONCEPTO DE GASTO.

No. de Distrito:

Registra el nmero de identificacin del Distrito que genera el gasto. Para el caso de la Gerencia de Produccin el 09 de Bogot.

Centro de Responsabilidad:

Corresponde a la dependencia de Ecopetrol que tiene asignado el presupuesto para gastos y/o inversiones y que pueden recibir cargos o efectuarlos a otros centros. Para identificar el generador del gasto, se registra el Departamento de Perforacin como centro de responsabilidad con cdigo 32310.

Miscelneo-1:

Es un elemento de ocho (8) nmeros, seis (6) de ellos estn relacionados con el nmero del proyecto API y los dos (2) ltimos registran la actividad macro dentro del API.

Se han establecido con su respectivo cdigo las siguientes macroactividades:

92- Servicios de Perforacin.

94- Perforacin - Materiales y Equipos Contratados.

95- Perforacin - Administracin.

Miscelneo-2:

Segundo elemento de ocho (8) nmeros, cuatro (4) de ellos utilizados para identificar el cdigo del respectivo pozo, que facilite totalizar independientemente los costos que genere ste dentro del proyecto API.

Este cdigo consecutivo est conformado por cuatro (4) nmeros que llevan antepuesta la letra Y. Se genera en el Departamento de Costos y Presupuestos, quin los oficializa ante el Departamento de Contabilidad, una vez el prospecto sea aprobado por la Vicepresidencia de Exploracin y Produccin.

Concepto de Gasto:

Representa la funcin de egresos e ingresos en que se efecta el gasto.

Conformado por cuatro (4) dgitos/nmeros as:

Egresos : entre el 0100 - 7999

Ingresos: entre el 8000 - 8999

La definicin detallada de cada uno de estos cdigos se encuentra disponible en el Manual de Ordenadores SIF.

La secuencia prctica de utilizacin de este cdigo de manejo interno es como sigue:

No. DISTRITO - CENTRO DE RESPONSABILIDAD - MISCELANEO 2 - MISCELANEO 1 - CONCEPTO DE GASTO

(09) (32310) (Y-0000) (API) 0100-7999) / (8000-8999)

De la correcta utilizacin que los funcionarios adscritos al Departamento de Perforacin den a la herramienta contable descrita, depender la generacin de informacin de costos confiable que facilite una evaluacin econmica final a los proyectos de perforacin exploratoria y de desarrollo, al igual que disponer de costos de perforacin y costo de hallazgo en las diferentes cuencas, que permitan medir el rendimiento operacional.

2.1.3 Sustentacin y Aprobacin del Prospecto

Aprobado presupuestalmente el programa anual de inversiones en exploracin, corresponde a la Gerencia de Exploracin generar los prospectos especficos para las zonas de estudio o cuencas sedimentarias seleccionadas, basados en la estrategia y polticas mencionadas en el Captulo I.

Cada uno de estos prospectos a perforar est soportado por:

-Objetivo(s) de produccin.

-Marco geolgico.

-Geologa del petrleo.

-Reservas probables.

-Evaluacin del riesgo geolgico.

-Anlisis econmico.

-Ubicacin.

Documentados en esa forma los prospectos recomendados a perforar, son sustentados tcnico-econmicamente ante la Administracin de la Empresa, por el grupo multidisciplinario que particip en el diseo, con el propsito de obtener su aprobacin oficial, que permita continuar con la etapa subsiguiente.

2.1.4 Localizacin Geogrfica del Prospecto

Basados en la ubicacin geogrfica a partir de las Coordenadas Gauss preliminares, se desplaza al sitio la comisin tcnica integrada por personal de geologa, geofsica, ingeniera civil de petrleos y ambiental, quienes acompaados de una cuadrilla de topografa, localizan en el terreno el sitio ms adecuado para la construccin de la localizacin, evalan el rea para la construccin de vas de acceso si se requieren y determinan la propiedad de los predios que se vern afectados.

Con la informacin anterior se proceder a elaborar los presupuestos de las obras de infraestructura y simultneamente, la Direccin Jurdica a travs de sus negociadores de tierras, procede a adelantar los contactos pertinentes para la adquisicin de terrenos y/o convenir los derechos de servidumbre.

Cuando el prospecto se localiza en el rea de influencia de un Distrito de Produccin de Ecopetrol, ste se encarga de ejecutar la construccin de las obras, caso contrario, el personal especializado de la Gerencia de Produccin asume directamente dicha construccin.

2.1.5 Declaratoria de Efecto Ambiental "DEA"

La Ley 23 de 1973 concedi facultades especiales al Presidente de La Repblica para expedir el Cdigo Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Proteccin del Medio Ambiente.

De acuerdo con el mencionado cdigo, toda persona natural o jurdica, publica o privada que proyecte realizar o realice cualquier obra o actividad susceptible de producir deterioro ambiental, est obligada a declarar el peligro presumible que sea consecuencia de la obra o actividad.

Para la ejecucin de obras, que por sus caractersticas puedan producir deterioro grave a los recursos naturales renovables o al ambiente, o introducir modificaciones considerables o notorias al paisaje, ser necesario el estudio ecolgico y ambiental previo y, adems, obtener la licencia por parte de la entidad competente, para estos casos el INDERENA. En dicho estudio se tendrn en cuenta, adicional a los factores fsicos, los de orden econmico y social, para determinar la incidencia que la ejecucin de las obras pueda tener sobre la regin o rea de influencia.

Teniendo en cuenta que durante las actividades de perforacin exploratoria y de desarrollo, los principales impactos son causados por la apertura de vas, construccin de campamentos y localizaciones, demanda de agua, disposicin de residuos slidos y lquidos, demanda de otros recursos como madera, etc., Ecopetrol est obligada a presentar al INDERENA para cada prospecto a perforar, la DECLARATORIA DE EFECTO AMBIENTAL, como requisito para obtener el permiso ambiental respectivo.

Esta declaratoria contempla los siguientes aspectos:

-Justificacin del prospecto.

-Objetivo del estudio.

-Area de influencia.

-Caracterizacin del proyecto.

-Entorno natural.

-Entorno socioeconmico.

-Evaluacin y calificacin de efectos.

-Adecuacin obras de infraestructura.

-Control y tratamiento de efluentes.

-Plan de monitoreo ambiental.

-Programa de contingencias.

-Interventora ambiental.

Durante la ejecucin de las operaciones, stas se soportarn en las Guas de Manejo Ambiental para las actividades de perforacin vigentes, a aplicar por parte de la interventora.

2.1.6 Requerimientos Ministerio de Minas y Energa

Ninguna actividad de perforacin de pozos exploratorios y/o desarrollo en campos en explotacin, podr iniciarse sin antes tramitar ante el Minminas la respectiva autorizacin segn forma No. 4SSE "Solicitud de Aprobacin para Perforar" que contiene, entre otras,la siguiente informacin (Figura 2.1 al final del captulo):

-Clasificacin Lahee:

Corresponde a la denominacin internacional utilizada para describir el tipo de pozo a perforar segn su objetivo de produccin. La siguiente es la descripcin alfa-numrica:

A1:

Pozo de avanzada para delimitar en parte un yacimiento nuevo.

A2:

Pozo en un yacimiento o estructura productora para descubrir una nueva capa productora.

A2A:Pozo para probar un yacimiento a poca profundidad (somero).

A2B:Pozo para probar un yacimiento profundo.

A2C:Pozo exploratorio para nuevo yacimiento, perforado fuera de los lmites del yacimiento desarrollado.

A3:

Pozo exploratorio para nuevo campo.

-Coordenadas Geogrficas:

Localizacin exacta del sitio de la perforacin, referida al Meridiano de Greenwich, a las Coordenadas Gauss origen Santaf de Bogot o algn mojn de referencia.

-Elevacin del terreno con respecto al nivel del mar.

-Profundidad total aproximada.

-Diseo mecnico del pozo propuesto.

-Plano de la localizacin en el que se muestre la distancia del pozo al lindero, su ubicacin exacta y la del mojn de referencia.

-Cuando se trata de un pozo de desarrollo, debe referirse la reduccin de espaciamiento entre pozos, formacin productora y su profundidad.

La informacin adicional requerida anexa a la forma ser:

Impacto ambiental (INDERENA) estudio y resoluciones.

Programa de perforacin detallado.

Plano del rea y localizacin respectiva, tamao carta, indicando la escala.

Mapa estructural de la zona.

Dos lneas ssmicas interpretadas de la estructura.

Informe geolgico o geofsico.

Justificacin tcnica de pozos direccionales.

Durante la perforacin hay que informar al ministerio de las actividades, mediante la forma 5SEE (Figura 2.1A).

2.1.7 Proceso de Licitacin/Contratacin de Servicios

A esta altura en el proceso de generacin de un prospecto y an con el programa de perforacin sin afinar, es necesario y prioritario proceder con la elaboracin concienzuda de los presupuestos de gasto para los servicios bsicos de perforacin y que por su cuanta requieren de la aprobacin del Comit Ejecutivo de la Empresa.

Estos servicios bsicos son: Equipo de perforacin - Fluidos de Perforacin - Registros Elctricos y Caoneo - Cementaciones - Pruebas de Formacin - Control Ambiental.

Obtenidas las autorizaciones de la Administracin, se procede con los procesos de licitacin de los servicios y su posterior contratacin. A la par con estos procesos, se adelantan tambin los que por su cuanta requieren someterse a consideracin y aprobacin del Comit de Contratos de la Gerencia de Produccin, para aquellos servicios adicionales a cotizar y contratar.

MINISTERIO DE MINAS Y ENERGIA

DIRECCION GENERAL DE HIDROCARBUROS

SUBDIRECCION DE EXPLORACION Y EXPLOTACIONError!Marcador no definido.FORMA # 5 SEE

REVISADA:

Error!Marcador no definido.DISTRIBUCION DE COPIAS:FECHA

1 ORIGINAL: SEE

1 COPIA: OFICINA DE ZONA

COPIAS: OPERADOR

INFORME QUINCENAL DE PERFORACION

POZO: __________________________REPORTE No. ____________________________ de: ___________________ 19 ___________, a _____________ 19 __________

OPERADOR ___________________________________ CONTRATO _______________________________ CAMPO _________________________________

Coordenadas Gauss aproximadas: N(Y): __________________________ E(X): __________________________

Fecha inicio perforacin: __________________ Pies perforados quincena: _____________________

Profundidad al final de la quincena: _____________________ pies

NOTA:

Presentar resumen de los trabajos realizados durante la quincena, el cual debe incluir los detalles tales como:

registros tomados, corazones recobrados, pruebas efectuadas y sus resultados, tipo y nmero de brocas usadas, topes de formaciones atravesadas, descripcin y caractersticas del lodo, problemas mecnicos encontrados, desviaciones tomadas, etc.

Cuando se suspenda la perforacin de un pozo se deber justificar en un informe tcnico y definir la situacin del mismo en un plazo no mayor de tres (3) meses.

Presentada por:

Aprobada por:

_____________________________________________

____________________________________________

REPRESENTANTE DEL OPERADOR

REPRESENTANTE DEL MINISTERIO

NOMBRE Y MATRICULA PROFESIONAL CPIP

NOMBRE Y MATRICULA PROFESIONAL CPIP

FECHA: ______________________________________

FECHA: _____________________________________

FIGURA 2.1A FORMA 5SEE - INFORME QUINCENALTeniendo en cuenta lo particular de las actividades de perforacin, los altos costos que ella involucra y que los prospectos a perforar no estn disponibles con toda la anticipacin debida, se necesita planear la logstica del Departamento de Perforacin, en forma tal que se cumpla con todos los procedimientos administrativos de rigor establecidos por la Ley o internos de Ecopetrol.

En el Captulo I "Organizacin Administrativa" se describen las pautas a seguir por cada una de las reas funcionales del Departamento de Perforacin en lo pertinente al presente tpico.

2.1.8 Inspeccin Fsica Equipo de Perforacin

Dentro de los procesos de licitacin/contratacin de los servicios para perforacin, el correspondiente al equipo exige un tratamiento preferencial. Por esta razn se ha diseado un captulo especial destinado a la seleccin de equipos (Captulo III), el cual suministra al detalle, las guas tcnicas y de ingeniera a tener en cuenta, cuando se va a licitar. No obstante lo anterior, es obligante efectuar una inspeccin fsica visual y de conteo a todos los componentes de los equipos ofrecidos, como prerequisito para adelantar una mejor evaluacin y recomendacin de adjudicacin.

Para efectuar tcnicamente esta inspeccin, se requiere utilizar los formatos anexos denominados "Lista de Chequeo Equipo de Perforacin", de fcil manejo para el (los) miembro (s) del Comit Evaluador de Ofertas que se desplacen al sitio donde se encuentren localizados los equipos de perforacin opcionados.

Estos mismos formatos sern utilizados posteriormente y al momento de recibir el equipo adjudicado para la iniciacin de operaciones.

2.1.9 Planeacin / Ejecucin Obras de Infraestructura

Aprobado por la Empresa el prospecto a perforar, obtenidas las autorizaciones previas y adelantados los procesos de licitacin y contratacin, se procede al diseo y construccin de las obras civiles de infraestructura, tanto de la localizacin del pozo como de las vas de acceso, cuando las operaciones no son heli-transportadas.

Para su ejecucin, la dependencia encargada considerar primordialmente los siguientes aspectos:

-Restricciones gubernamentales para el uso del terreno.

-Efecto de las operaciones en la salud y seguridad pblicas.

-Mxima tolerancia permisible de coordenadas gauss suministradas en el prospecto, al ubicar la estaca respectiva.

-Aplicacin de las Guas de Manejo Ambiental para la actividad de perforacin pre y post-operacin.

-Para la seleccin de la ruta ms apropiada para la va de acceso, considerar el potencial de erosin por viento basado en distribucin de dunas o suelos arenosos y evaluacin local de la capa vegetal.

-Aplicacin de la distribucin de planta de las partes del equipo y equipos accesorios (Figura 2.2 y 2.3), aprovechando el mximo beneficio del terreno y vientos prevalecientes en el rea, de tal manera que stos corran en direccin opuesta al rea de campamentos, primordialmente cuando se pronostique manejo de sulfuro de hidrgeno (H2S). Ver boletn API RP49.

-Interrupcin de sistemas de riego para cultivos en el rea.

-Clculo de los cimientos para torres de equipos de perforacin. La base del terreno, donde se colocar el equipo, debe estar diseada para aguantar la carga combinada que resulta del peso muerto de la torre ms el peso de la tubera situada en la subestructura, ms la carga soportada por el gancho, siempre a niveles mximos para efecto de clculos de diseo.

-Plan de contingencia en caso de una eventual inundacin por lluvias.

FIGURA 2.2 DISTRIBUCION EN PLANTA DEL EQUIPO DE PERFORACIONFIGURA 2.2 DISTRIBUCION EN PLANTA DEL EQUIPO DE PERFORACION2.2 PROGRAMACION DE PERFORACION

2.2.1 Recopilacin Informacin de Referencia

La elaboracin del programa de perforacin de un pozo est supeditada a la generacin preliminar del prospecto, por parte de la Gerencia de Exploracin, a partir de cuya informacin bsica se procede a la ubicacin y recopilacin de toda la informacin tcnica en caso de que exista, relativa al rea en la cual se van a ejecutar las operaciones.

De esta informacin de referencia que se dispone, tanto en los archivos de Ecopetrol como en los del Ministerio de Minas y Energa, se evalan los problemas potenciales esperados.

2.2.2 Elaboracin Informe de Pre-perforacin

En esta etapa del proceso ya se conoce la informacin preliminar general del prospecto, que permite generar un informe de factibilidad o pre-perforacin, el cual debe contener, entre otra, la siguiente informacin:

-Localizacin geogrfica y su jurisdiccin.

-Autoridades competentes en la jurisdiccin.

-Magnitud de las obras de infraestructura necesarias.

-Fuentes seguras de suministro de agua para la operacin y campamento.

-Impacto inmediato en la zona de influencia.

-Comunidades en el rea de influencia.

-Restauracin posterior de reas afectadas.

-Logstica operacional de movilizacin y apoyo a las operaciones.

-Diseos mecnicos preliminares para el prospecto.

2.2.3 diseo del Programa de Perforacin

Con o sin informacin tcnica de referencia, la informacin bsica que debe contener todo programa de perforacin de pozos exploratorios y/o de desarrollo considerar los siguientes parmetros:

Parmetros Geogrficos

Corresponde a la informacin general sobre: Ubicacin -Localizacin con coordenadas - Elevacin sobre el nivel del mar - Nombre del pozo - Vas de acceso - Informacin meteorolgica.

Parmetros Geolgicos

Considera: Clasificacin del pozo - Lneas ssmicas de referencia - Cuenca sedimentaria - Formaciones y litologa a perforar con topes aproximados - Objetivo geolgico y de produccin - Reservas estimadas - Programa de muestreo y corazonamiento - Programa de registros elctricos - Profundidad total - Anomalas esperadas (fallas, buzamientos locales), acuferos y posibles zonas gasferas superficiales, presiones anormales, etc.

Parmetros Tcnicos de Ingeniera

Incluye de acuerdo con el diagnstico de problemas potenciales esperados, lo siguiente: Perfil de presiones de fondo - Gradiente de presin de fractura -Evaluacin de presiones anormales - Diseo de revestimientos y programa de cementacin - Diseo del fluido de perforacin y programa de hidrulica - Diseo de sartas de perforacin y programa de brocas - Programa para pruebas de integridad - Programa direccional - Especificaciones equipo de cabeza de pozo y otros materiales - Programa de pruebas equipos de control de pozo.

Parmetros de Control Ambiental

Hace nfasis principalmente en: Control y manejo del recurso hdrico - Proteccin de fuentes de agua cercanas - Tratamiento y control de desechos slidos y lquidos - Monitoreo de condiciones de vertimiento - Restauracin de reas afectadas- Plan de manejo ambiental.

Parmetros de Seguridad Industrial

Evaluacin de equipos de control de pozo - Simulacros operaciones de control de pozo - Prcticas de contraincendio - Proteccin reas de riesgo - Registro y control de accidentalidad - Plan de contingencia.

Parmetros Econmicos - Presupuesto

De referencia para medir el rendimiento y eficiencia de las operaciones programadas vs. operaciones ejecutadas, debe considerar: Distribuciones de tiempo - Costos detallados presupuestados - Inversin total.

2.2.4 Desarrollo de las Operaciones

Reunin Tcnica Previa

Por ser la actividad de perforacin de riesgo permanente y depender el xito de la operacin no solamente de Ecopetrol, sino tambin de todas las compaas de servicios comprometidas en un propsito comn, es fundamental adelantar previa a la iniciacin de las operaciones esta reunin con perfil gerencial, en la cual se pondrn en conocimiento de todos y cada uno de quienes conforman el proyecto, los principales tpicos, objetivos y expectativas que genera el prospecto. Se debe enfatizar en la calidad de los servicios y los compromisos contractuales.

Inspeccin - Evaluacin del Equipo

Teniendo como punto de referencia el equipo y accesorios ofrecidos durante el proceso de contratacin, corresponde al personal de operaciones, una vez el equipo ha sido movilizado a la localizacin del pozo, confrontar ordenadamente ste con respecto a quel ofrecido, en lo pertinente a: Potenciacin - Rangos de trabajo - Estado real de componentes - Certificaciones de inspeccin/reparacin. Ser responsabilidad del rea de operaciones asistir al proceso de armada de los equipos, solicitar los cambios o modificaciones debidamente sustentados, antes de recibir el equipo, haciendo nfasis especial en el equipo de control del pozo: preventoras, acumulador, sistema de vlvulas de cierre, lnea de matado. Se dispondr en lo posible de asesora externa. Para esta inspeccin/evaluacin se utilizarn los formatos de "Listado de Chequeo Equipo de Perforacin".

Posteriormente, durante el transcurso de las operaciones, se adelantarn las pruebas de eficiencia de motores, bombas, etc, de acuerdo con las normas API.

Generacin de Reportes

En concordancia con el programa Software DIMS "Drilling Information Management System", se generarn los informes de: Control de operaciones de perforacin - Control de costos- Formatos pro-forma de operaciones especiales segn modelos adjuntos. Ver anexo Captulo 2 "Formatos sobre Manejo de Informacin y Apropiaciones Presupuestales".

2.2.5 Interventora de las Operaciones

En el Captulo I "Organizacin Administrativa" se presenta en detalle y a travs del "Cuadro de Responsabilidades por Area", las principales obligaciones del personal del rea de operaciones, que apuntan primordialmente a cumplir cabalmente con la interventora integral de las operaciones .

Como ejecutor de un proyecto de perforacin, el ingeniero jefe de pozo propender porque las compaas de servicio en general, rindan en funcin de la excelencia en la calidad de los trabajos.

Bajo el cumplimiento de la premisa anterior ser posible:

-Mejorar y mantener la eficiencia y eficacia en las operaciones de Ecopetrol.

-Optimizar los programas de perforacin para el cumplimiento de los objetivos.

-Ejecutar la perforacin de prospectos econmicamente viables.

-Comprometer a los proveedores de servicios de ptima calidad.

-Destacar la calidad de gestin del personal de Ecopetrol.

2.3 CONTROL PRESUPUESTAL PROYECTOS DE PERFORACION

La perforacin de un pozo, al igual que cualquier otro proyecto de construccin que adelante Ecopetrol o cualquiera otra entidad del Estado, est sujeto a un seguimiento y control de gastos por parte del administrador-ordenador del proyecto API respectivo (ver formatos).

Para nuestro caso en particular, corresponde al Departamento de Perforacin aplicar los mecanismos de control existentes tanto en lo operacional como en lo presupuestal, de tal forma que le permita a la Administracin:

-Disponer de fondos sobrantes con destino a otro(s) proyecto(s).

-Solicitar oportunamente traslado de fondos de otros proyectos, para garantizar la continuidad de las operaciones o programas establecidos.

-Solicitar a travs de los estamentos de la Empresa, la necesidad de apropiaciones presupuestales adicionales, las cuales se tramitarn ante el Departamento de Planeacin Nacional del Estado Colombiano.

-En caso extremo, suspender los programas de perforacin de la vigencia, ante la carencia de fondos suficientes.

El Area de Ingeniera de Perforacin, como se describe en el Captulo I "Organizacin Administrativa", tendr la responsabilidad en el manejo de los proyectos de perforacin, apoyndose en lo pertinente, con el Departamento de Costos y Presupuestos de la Gerencia de Produccin.

2.4 BIBLIOGRAFIA

1.Sistema de Informacin Financiero-SIF. Formatos PIF.

2.Cdigo Nacional de Recursos Naturales Renovables y Proteccin del Medio Ambiente.

3.Cdigo del Petrleo.

4.Boletn API RP 49, Prctica Recomendada para Seguridad en Perforacin de Pozos con Sulfito de Hidrgeno, 2a. edicin, Abril 15/87.

E C O P E T R O L

SOLICITUD APROPIACION PRESUPUESTAL

PROYECTOS NUEVOS

NOMBRE PROYECTO: _____________________________VIGENCIA: ______________

AREA: _________TIPO: ___________________DISTRITO: ______________

CENTRO RESP: _________DEPTO GEOGRAFICO: ___________ API : ______________

OBJETIVO DEL PROYECTO (RESUMEN):

APE's RELACIONADOS:

FECHA INICIACION:

DESAGREGACION TOTAL

AVANCE %

DEL PROYECTADO

%

PROYECTANDO

VIGENCIA

FECHA TERMINACION:

TIEMPO EJECUCION (MESES):

CLASE DE PRESUPUESTO

TASA INTERNA RETORNO

VALOR PRESENTE NETO

PRESUPUESTO DE LA VIGENCIA

EN MONEDA CORRIENTE

TOTAL

KUS$

M$

VALOR TOTAL DESEMBOLSOS DEL PROYECTO

TRIMESTRE 1

TRIMESTRE 2 KUS$

M$

TRIMESTRE 3

MONEDA CORRIENTE

TRIMESTRE 4

MONEDA CONSTANTE

TOTAL

AO BASE:KUS$ EQV =>

APROBACIONES

SUPERINTENDENTE GERENTE VICEPRESIDENTE

Adjunte Justificacin y Formas PYF 003 004 y 005 FECHA ELABORACION:

EMPRESA COLOMBIANA DE PETROLEOS

DEPARTAMENTO DE PERFORACION

PRESUPUESTO - COSTOS DE PERFORACION Y TERMINACION

POZO:

PROFUNDIDAD:

PIES

DIAS PERFORACION:

CORAZONAMIENTO:PIES

DIAS TERMINACION:

No. PRUEBAS:

I.COSTOS DE OPERACION

A.DIRECTOS DE PERFORACION

A.1OBRA Y SERVICIOS

COSTOS

KUS$ (%)

1.CARRETERA Y LOCALIZACION

2.MOVILIZACION EQUIPO PERFORACION

3.EQUIPO DE PERFORACION

4.REGISTROS ELECTRICOS

5.FLUIDO DE PERFORACION

6.CEMENTACIONES

7.CORAZONAMIENTO

8.ALQUILER HERAMIENTAS ESPECIALES

9.UNIDAD DE GEOLOGIA

10.OTROS SERVICIOS DIRECTOS

TOTAL OBRAS Y SERVICIOS

A.2MATERIALES DE PERFORACION

1.BROCAS

2.REVESTIMIENTOS

3.CEMENTO

4.EQUIPO DE CABEZA DE POZO

5.ACCESORIOS DE REVESTIMIENTO + LINER

TOTAL MATERIALES DE PERFORACION

TOTAL DIRECTOS DE PERFORACION:

KUS$%

B.DIRECTOS DE TERMINACION

B.1SERVICIOS

COSTOS

KUS$ (%)

1.EQUIPO DE TERMINACION

2.REGISTROS Y OPERACIONES CON CABLE

3.CAONEO

4.FLUIDO DE TERMINACION

5.FILTRACION

6.PRUEBAS DE PRODUCCION

7.SEPARACIONES DE FLUIDO

8.OTROS SERVICIOS

TOTAL SERVICIOS

B.2MATERIALES DE TERMINACION

1.TUBERIA DE PERFORACION

2.EQUIPO DE SUBSUELO

3.ARBOL DE PRODUCCION

TOTAL MATERIALES DE TERMINACION

TOTAL DIRECTOS DE TERMINACION:

KUS$

%

II.COSTOS ASOCIADOS

1.COMUNICACIONES

2.CONTROL AMBIENTAL

3.PROTECCION INDUSTRIAL

4.ANALISIS DE CORAZON

5.GASTOS DE ADMINISTRACION

TOTAL COSTOS ASOCIADOS

KUS$

%

TOTAL OPERACIONES Y ASOCIADOS

IMPREVISTOS, 10%

TOTAL POZO

KUS$

FECHA ELABORACION:

MINISTERIO DE MINAS Y ENERGIA

DIRECCION GENERAL DE HIDROCARBUROS

SUBDIRECCION DE EXPLORACION Y EXPLOTACIONError!Marcador no definido.FORMA # 4 SEE

REVISADA:

Error!Marcador no definido.DISTRIBUCION DE COPIAS:FECHA

1 ORIGINAL: SEE

1 COPIA: OFICINA DE ZONA

COPIAS: OPERADOR

SOLICITUD DE APROBACION PARA PERFORAR

POZO: __________________________OPERADOR _______________ CONTRATO ____________________ CLASIFICACION INICIAL (LAHEE): __________________________________

CUENCA _________________ CAMPO _______________________ NOMBRE ESTRUCTURA _____________________ BLOQUE __________________

Propsito por el cual se perfora el pozo:

ORIGEN DE COORDENADAS: BOGOTA

Geogrficas:

Gauss:

N(Y): __________________________

N(Y): __________________________

E(X): __________________________

E(X): __________________________

Mojn de Referencia (Referidas a Origen Bogot)

Coordenadas Geogrficas:

Gauss:

N(Y): __________________________

N(Y): __________________________

E(X): __________________________

E(X): __________________________

LOCALIZACION DEL POZO (Coordenadas Gauss)

Torre:

Fondo (si es desviado)

N(Y): __________________________

N(Y): __________________________

E(X): __________________________

E(X): __________________________

Fecha aproximada de iniciacin: __________________

Distancia del pozo al lindero ms cercano: ___________________ metros

Profundidad total aproximada a) Vertical: _______________ piesb) Desviada: ___________________ pies

Espaciamiento entre pozos: a) __________________________ acres

Se intenta completar el pozo en las formaciones ____________________________________ a las profundidades entre _____________ y _____________ pies

TUBERIAS DE REVESTIMIENTOSe usarn las siguientes sartas de revestimiento y se cementarn en la forma que se indica:

Error!Marcador no definido.Dim. del hueco

plgDim Exterior Rev

plgClasePeso

Lbs/pieProfundidad - PiesTope del Cemento - Pies

De:A:

INFORMACION ADICIONAL REQUERIDA:a)Acompese el plano del rea y localizacin respectiva, de dimensiones similares a las de esta forma reportando escala en la que se muestra la distancia al lindero, ubicaciones exactas del pozo y del mojn de referencia y principales accidentes geogrficos.

b)Mapa estructural del rea donde se va a perforar, a escala 1:10.000 m firmado por gelogo matriculado. En pozos de desarrollo se incluir slo si hay nueva interpretacin de la estructura.

c)Para pozos exploratorios incluir:

1)Programa completo y detallado de perforacin.

2)Al menos dos (2) lneas ssmicas interpretadas de la estructura que va a ser probada.

3)Informe geolgico y/o geofsico que justifique la perforacin.

d)En pozos direccionales debern darse las razones para desviar el pozo y se acompaar con un esquema completo de la trayectoria del pozo y los posibles intervalos productores.

e)En caso de que haya cambios en los planes de perforacin del pozo, deber comunicarse inmediatamente a la Oficina de Zona correspondiente o a la Direccin General de Hidrocarburos.

f)Impacto ambiental (INDERENA), estudio y resolucin.

Presentada por:

Aprobada por:

_____________________________________________

____________________________________________

REPRESENTANTE DEL OPERADOR

REPRESENTANTE DEL MINISTERIO

NOMBRE Y MATRICULA PROFESIONAL CPIP

NOMBRE Y MATRICULA PROFESIONAL CPIP

FECHA: ______________________________________

FECHA: _____________________________________

FIGURA 2.1 FORMA 4SEE3 CAPITULO III. SELECCION DE EQUIPOS

3.1 GENERALIDADES

Seleccionar un equipo de perforacin significa escoger quel que nos garantice la ejecucin del pozo de la forma ms econmica, tcnica y segura posible.

El proceso de seleccin comprende dos (2) etapas bsicas que son:

PRIMERA:

"ESTABLECER LAS NECESIDADES DE POTENCIA, RESISTENCIA Y CAPACIDAD, DE ACUERDO CON LAS CARGAS A MANEJAR "

SEGUNDA:"ESCOGER EL EQUIPO ADECUADO PARA EL MANEJO SEGURO, EFICIENTE Y ECONOMICO DE LAS POTENCIAS Y CARGAS REQUERIDAS"

Los datos de la primera parte se obtienen del diseo del pozo y los tipos de formaciones.

La segunda parte, que es la seleccin propiamente dicha, determina o evala mediante la aplicacin de las cargas diseadas, la resistencia y capacidad de los diferentes componentes comprometidos con el manejo de ellas.

Los sistemas a evaluar son:

1.Sistema de potencia (motores, generadores).

2.Sistema de aparejo - bloque viajero (wire line system).

3.Sistema de circulacin de fluidos.

4.Sistema rotatorio.

5.Sistema de control de pozo (Ver Captulo N 4).

6.Sistema de monitoreo.

7.Programa de mantenimiento y seguridad.

El dimensionamiento del equipo se hace tanto para la operacin individual como simultnea de los diferentes componentes, determinando de esta forma la potencia neta suministrada en cada caso.

3.2 CONSIDERACIONES BASICAS EN LA SELECCION

-Establecer cul o cules sern el o los sistemas predominantes en la seleccin; p.e. el sistema de levantamiento o el circulatorio o ambos, etc. Esto se puede averiguar discerniendo sobre los factores de mayor importancia, p.e. para un pozo profundo en cuyas formaciones se esperen bajas ratas de penetracin, qu es ms importante, la velocidad en los viajes o la limpieza del hueco ?

-Disponer de un completo y bien definido diseo del pozo, el cual incluya datos de perforabilidad de las rocas.

-Se deben hacer varios supuestos como por ejemplo, que en los viajes de tubera la fuerza de flotacin se compensa con la friccin del hueco sobre la sarta.

-Utilizar factores de diseo que ofrezcan seguridad suficiente, pero teniendo en cuenta que el sobrediseo incrementa los costos.

-Las condiciones crticas deben ser las que determinen las cargas para calcular las capacidades y resistencias de los componentes.

-Calidad, condicin y tradicin del equipo y compaa que cumpla con los requerimientos de seriedad, confiabilidad y trayectoria.

-La facilidad de transporte del equipo de perforacin es un factor preponderante en la seleccin, si se planea perforar varios pozos con el mismo equipo, o la situacin lo requiere.

3.3 PARAMETROS DE EVALUACION PARA LA SELECCION DE COMPONENTES

3.3.1 Torre de Perforacin, Subestructura y Mesa Rotaria

Las siguientes son las cargas que soportan las estructuras y mesa rotaria durante las operaciones de perforacin y reacondicionamiento del pozo:

-Carga muerta. Es la componente del peso de todo el equipo y herramientas soportadas por la estructura.

-Carga de viento. Es la resultante de la accin del viento, sobre todos los elementos expuestos de la estructura.

-Carga dinmica. Es la fuerza que se produce como resultado de la pendiente, el balanceo y el movimiento ondulatorio en los equipos flotantes.

-Carga de terremoto. Es el producto de una constante numrica (C) por el peso muerto total.

1EC 3.1

Para plataformas

C = 0.05

Para equipos en tierraC = 0.025

(Referencia: Valores de C, obtenidos del ANSI A58.11995)

-Carga esttica en el gancho. Es el peso soportado por el gancho para una posicin determinada del ancla de la lnea muerta, en ausencia de carga posterior (setback load) y cargas del viento. La capacidad de carga en el gancho incluye el peso del bloque viajero y el gancho.

-Carga posterior. Es el mximo peso de tubera que se puede colocar sobre la estructura.

-Carga en la mesa rotaria. Es el mximo peso que puede colgarse en los rodamientos de la mesa rotaria y en las vigas del soporte de la subestructura. La combinacin de la carga posterior y la carga en la mesa rotaria define un valor operacional mximo para cada una de ellas.

-Carga de instalacin. Es el esfuerzo que se produce en la estructura de la torre durante las operaciones de arme y desarme del equipo.

-Capacidad de carga del piso. Es la resistencia de soporte del piso de la estructura de las cargas debidas al peso de las herramientas, equipos, materiales y personas.

3.3.2 Cable de Perforacin

Es el medio de transmisin de la potencia del malacate al gancho. Para un cable que pasa a travs de poleas, el efecto de curvatura sobre ellas y la friccin de sus rodamientos establece la relacin entre la potencia de entrada y salida.

El API calcul los factores de eficiencia para un cable que pasa a travs de varias poleas; los resultados se presentan tabulados en la seccin 3.6.7.

Previendo los efectos producidos por las cargas puntuales de choque, aceleracin y desaceleracin, se debe tomar un factor de diseo, que d margen al trabajo seguro. Usando la siguiente frmula se puede hallar el factor de seguridad:

2EC 3.2

El API en su norma RP 9B recomienda tomar los siguientes factores de diseo:

OPERACIONFACTOR DE DISEO

- Herramientas operadas con cable

- Lnea para achicar el pozo

- Lneas para perforacin rotatoria

- Lneas para operaciones de levantamiento

- Lneas para arme y desarme del equipo

- Lneas para bajar revestimiento

- Lneas para trabajar tubera pegada3.0

3.0

3.0

3.0

2.5

2.0

2.0

3.4 PROCEDIMIENTO DE SELECCION

La metodologa de seleccin del equipo de perforacin est basada en las guas del Instituto Americano del Petrleo (API), publicacin "API BUL D10 Procedure for Selecting Rotary Drilling Equipment".

Combinando los conceptos del API y las polticas de ECOPETROL, se lleg al siguiente procedimiento:

1.Con el diseo mecnico aprobado del pozo (incluidas facilidades de acceso y ubicacin, velocidades de viajes de tubera y revestimientos e informacin geolgica), calcular y completar la informacin solicitada en el formato "Factores mximos de diseo" base para iniciar el diseo de los equipos. Formato PER 3.1.

2.Calcular la capacidad y resistencia de los componentes, de acuerdo con las necesidades establecidas en el diseo tcnico del pozo y los factores de seguridad estndar y llenar el Formato PER 3.2.

3.Escoger entre los equipos disponibles los que cumplan con los clculos del paso 2, evaluar sus eficiencias y calcular las capacidades reales.

4.Determinar los factores de seguridad reales y comparar con los estndar para obtener la relacin (eficacia) de la seleccin.

3.5 ANALISIS DEL PLAN DE PERFORACION

La forma API D10A, Drilling Plan Analysis, incluye frmulas, grficas y tablas de uso inmediato, para establecer las necesidades de potencia y resistencia de los componentes que realizarn las operaciones de perforacin del pozo; las frmulas ms usuales se incluyen en el presente captulo.

Los Formatos PER 31 y PER 32, permiten tabular los factores de diseo por fases y los requerimientos de equipos.

Definamos matemticamente los siguientes trminos frecuentemente usados:

FLOTACION

3EC 3.3

PESO EN EL AIRE DE TUBERIAS

4EC 3.4

Gravedad especfica del acero = 7.857

HP EN EL GANCHO

5EC 3.5

Otra forma de expresar esta ecuacin es:

6EC 3.5A

HP HIDRAULICA

7EC 3.6

PERDIDA DE PRESION

8EC 3.7

POTENCIA DE ROTACION

9EC 3.8

FIGURA 3.1 FACTORES DE BOYANCIA PARA METAL SUMERGIDO EN FLUIDOS DE PERFORACION3.6 CALCULO DE POTENCIAS Y EFICIENCIAS DE LOS COMPONENTES DEL EQUIPO DE PERFORACION

El procedimiento lgico para el clculo de las eficiencias de un equipo de perforacin, se debe realizar tomando cada componente del equipo bsico de manera independiente. La divisin comnmente usada es la siguiente:

1.Sistema de potencia (Motores).

2.Sistema de frenos auxiliares.

3.Sistema de transmisin y malacate.

4.Sistema rotatorio.

5.Sistema de circulacin de fluidos.

6.Sistema aparejobloque viajero.

INFORMACION DEL DISEO DE PERFORACION

FORMATO 31

Nombre del pozo:____________________ Pas:________ Estado______

Nmero Pozo API:_______________________________________________

Campo o rea:______________________ Prof. total. proy.:________

Formacin geolgica en superficie:______________ A td.:________

Error!Marcador no definido.FACTORES MAXIMOS DE DISEOSECCION ISECCION IISECCION IIISECCION IVSECCION V

Mxima carga a manejar, M lb.

Mxima presin de fractura, lppc.

Mxima presin esperada en superficie, lppc.

Mxima potencia hidrulica en la broca, HP.

Mximo galonaje a usar, GPM.

Mximo peso de lodo, lpg.

Peso de lodo con el revest. de mayor carga, lpg.

Peso de lodo con la sarta de mayor carga, lpg.

Mxima presin a usar, lppc.

Mximo peso en la broca , M lb.

Mxima profundidad, pies

Dimetro mximo, pulg.

Velocidad de sacada de tubera, pie/min.

Velocidad de sacada de revest, pie/min.

Mxima tensin a aplicar en la sarta, M lbs.

Mxima tensin a aplicar en el revest. M lbs.

Mximo torque de la tuberia ms dbil, lb-pie

OD del revestimiento, pulg.

OD de la tubera, pulg.

OD de las botellas, pulg.

ID de las botellas, pulg.

ID del revestimiento, pulg.

ID de la tubera, pulg.

Rango Min.- Mx de RPM de la rotaria.

REQUERIMIENTOS DEL EQUIPO

FORMATO 32

Nombre del pozo:____________________ Pas:________ Estado______

Nmero Pozo API:_______________________________________________

Campo o rea:______________________ Prof. total. proy.:________

Formacin geolgica en superficie:______________ A td.:________

El siguiente es el resumen de las partes principales del equipo de perforacin, segn los resultados de los diseos y los dems equipos y accesorios requeridos para la operacin de perforacin:

1.Torre con capacidad mnima de ___________ lbs. (equivalentes a _________ lbs. de capacidad de carga en el gancho, con __ lneas).

2.Subestructura con capacidad mnima de _______ lbs. para revestimiento, simultneamente con una capacidad de carga posterior (set back load) de _______lbs.

3.Altura mnima de la subestructura __ pies.

4.Traveling Block, Crown Block, Hook, Swivel y Elevator Links con capacidad mnima de _______ lbs. El crown y el traveling block deben tener mnimo ______ (_) poleas cada uno, para un mnimo de __ lneas; las poleas deben ser de rodamientos ___________ (rodillos o convencionales).

5.Cable de perforacin de resistencia mnima nominal de ________ lbs. (OD",torones X alambres, corazn, IPS, recubrimiento cable de resistencia superior).

6.Mesa rotaria de _______", con capacidad mnima de _________ lbs.

7.Potencia disponible en el malacate de ____ HP (equivalentes a una potencia nominal en los motores de ____ HP para equipo mecnico con ____ (_) motores, con eficiencia en el sistema de transmisin de 0.833, eficiencia en el convertidor de torque de 0.8 y eficiencia mecnica de los motores de 0.9).

8.___ (_) bombas para lodo, cada una con potencia nominal de entrada de mnimo ________ HP; cada una con sensores remotos de presin y cuenta golpes. Las ____ (_) bombas deben estar adaptadas para ser operadas simultneamente o en forma individual, segn las necesidades del pozo. Por lo menos una bomba debe tener motor independiente del sistema de potencia del malacate. Todo el sistema de circulacin en superficie debe tener capacidad mnima de _____ lppc.

9.Tanques de lodo para el sistema activo, con capacidad mnima de ___ bls, incluyendo agitadores de paletas, pistolas submarinas, tanque de pldoras, trampa de arena, ___ (_) embudos de mezcla y bombas centrfugas con sus correspondientes motores elctricos.

10.Un (1) tanque de reserva para lodo, con capacidad mnima de ___ bls., con agitadores de paletas, bomba centrfuga, con las lneas requeridas para hacer transferencia o recepcin del sistema activo de lodo.

11.___ (_) zarandas de alta vibracin (flowline cleaner) "Derrick" o equivalente. Se debe mantener un stock permanente de ___ (_) sets de cada tamao de malla, desde __ hasta ___ mesh.

12.Desarenador con capacidad de _____ GPM, con bomba centrfuga y motor independientes.

13.Desarcillador con capacidad de ___ GPM, con bomba centrfuga y motor independientes.

14.Limpiador de lodo con capacidad de ____ GPM, con bomba centrfuga y motor independientes.

15.Desgasificador de vaco con centrfuga y motor independientes.

16.Separador gas/lodo.

17.Preventor anular _____" - _____ lppc, preventor ______ de _______" - _____ lppc, con arietes ciegos y arietes de ____", _____", _____", __" y _____". Drilling Spool ______" - ____ lppc con dos (2) salidas flanchadas, Kill Manifold y Vlvula H.C.R. Adapter Flange __" - ____ lppc.

18.Acumulador con capacidad suficiente para manejar el stack de preventoras, de acuerdo a las normas API. En la mesa del equipo se debe disponer de panel para operar el acumulador a control remoto.

19.Choke Manifold con un choke positivo manual y otro ajustable a control remoto de ____ lppc, con el correspondiente panel de control.

20.Sartas de perforacin:

A. Tubera de perforacin de ____" OD, ____ lb/pie, Premium:

- _____ pies Grado _____

- _____ pies Grado _____

B. __ D.C. de ____" OD X _______" ID, ___lb/pie, R-_ __ D.C. de _____" OD X _____" ID, __ lb/pie, R-_.

C. ___D.C. de _" OD X ______" ID, ___ lb/pie, R-__

D. __ Juntas de HeviWate Drill Pipe, _____" OD X _____" ID, __ lb/pie, R-_

21.___ (_) Km. de tubera de lnea con su respectiva bomba y motor diesel para suministro del agua necesaria para el equipo y el campamento, y un (1) tanque con capacidad de ___ Bls. para almacenamiento de agua.

22.Wireline Measuring Unit, con ______ pies de cable de 0.092", con su respectivo motor.

23.Drilling Recorder con cuatro (4) plumas instaladas (Indicador de peso, torque de rotaria, indicador de presin y rata de penetracin).

24.Registradores de desviacin de 8 y 16 Grados.

25.Torqumetro para conexiones.

26.Torqumetro para rotaria.

27.Winche para la mesa.

28.___ (_) Plantas elctricas de ___ KW cada una, para el equipo.

29.Equipo de soldadura completo.

30.Equipo para control de incendios, tanto en el campamento como en el taladro.

31.Un (1) contenedor para almacenamiento de brocas y herramientas, propiedad de Ecopetrol.

32.Elevadores, cuas, llaves y herramientas de manejo para las sartas de perforacin y los revestimientos de __", ______", _____" y __".

33.Substitutos para todas las tuberas y botellas de la sarta de perforacin.

34.Substitutos para la broca y bit breakers para brocas de __", ______", ______", _____" y __".

35.Herramientas de pesca:

- Canasta de circulacin en reversa para huecos de _____" y _____".

- Canasta de desperdicios para huecos de ______" y _____".

- Pescadores para todas las tuberas de la sarta de perforacin.

36.Preventora interna (Inside B.O.P.) - ____ lppc. para la tubera de perforacin.

37.Guarda lodo (Mud Bucket) para la tubera de perforacin.

38.Kelly de _____" API de __', con Kelly Bushing y Kelly Saver Sub.

39.Kelly Spinner.

40.Drill Pipe Spinner (Rango de _____" a _____").

41.Upper Kelly Valve - ____ lppc.

42.Lower Kelly Valve - ____ lppc.

43.Probadores de copa (Cup testers) para revestimientos de _____", ____ - __ lb/pie y _____", ____ - ____ lb/pie.

44.Tanque de viaje de __ bls. de capacidad con bomba centrfuga y motor elctrico de 20 HP.

45.Sensores de peso y presin, con registradores en el panel de la mesa del equipo.

46.Compresores de aire de acuerdo con las necesidades del equipo.

47.Soportes de tuberas (Pipe Racks) en cantidades suficientes para almacenar las sartas de perforacin y de revestimiento.

45.Campamento:

A.___ (_) trailers dobles con oficina y dormitorio para personal directivo de Ecopetrol, dotados cada uno de lo siguiente:

- Oficina: escritorio con llaves, silla, archivador, mesa para radio, biblioteca, nevera, servicios sanitarios y aire acondicionado.

- Dormitorio: dos (2) Camas, televisor, videograbadora, mesas de noche y aire acondicionado.

B.Alojamiento adicional para _______ (__) directivos de Ecopetrol y de compaas de servicio a cargo de Ecopetrol. El alojamiento se har en trailers cmodos, dotados cada uno con aire acondicionado, servicios sanitarios y con mximo cuatro (4) camas por trailer. Si se usan trailers dobles, cada seccin debe tener aire acondicionado y con mximo cuatro (4) camas por seccin.

C.El campamento debe contar con cocina, comedor, planta de tratamiento de agua y planta elctrica independiente del taladro.

OBSERVACIONES

Un representante de la unidad de ingeniera de perforacin debe analizar cada uno de los equipos propuestos por los diferentes oferentes y realizar las visitas a los diferentes equipos opcionados.

A cada equipo ofrecido se le har un anlisis particular teniendo en cuenta que por diseo se presentan algunas diferencias en los clculos, dependiendo de la cantidad de motores para el malacate, el tipo de balinera de las poleas y si el equipo es elctrico o mecnico. Tambin se debe analizar si los equipos, tuberas y herramientas ofrecidas con especificaciones diferentes a las solicitadas cumplen con los factores de diseo estipulados por el Operador.

3.6.1 Sistema de Potencia (Motores)

La medida de referencia tomada para la potencia es el caballo de fuerza (horsepower), el cual se define como la fuerza aplicada a un objeto, durante una cierta distancia en un tiempo determinado.

Un caballo de fuerza equivale a 550 lbpie por segundo, o 33000 lbpie por minuto.

El trabajo desarrollado en un pistn de un motor de combustin interna se denomina potencia indicada IHP.

El trabajo entregado por el motor se denomina potencia de salida BHP (Brake Horsepower). (La palabra "Brake" se usa debido al mtodo de medida que se aplica para cuantificar los caballos de fuerza desarrollados por un motor).

La potencia indicada menos la potencia de salida se denomina potencia friccional, FHP.

10EC 3.9

Para conocer el trabajo desarrollado por un motor de combustin interna, es necesario conocer el trabajo desarrollado en un ciclo de potencia y multiplicar por el nmero de ciclos desarrollados en la unidad de tiempo.

Matemticamente se expresa:

11EC 3.10

El trabajo desarrollado en un cilindro de potencia o pistn de un motor, puede ser calculado si la presin interior del cilindro y las dimensiones del cilindro son conocidas.

Si la presin media efectiva, Pm, est actuando sobre un piston de rea A, entonces la fuerza total en el pistn ser:

12EC 3.11

Si el pistn se mueve una distancia L, entonces el trabajo desarrollado ser:

13EC 3.12

Reemplazando en la Ecuacin 3.10, tenemos:

14EC 3.13

No es usual determinar directamente la potencia friccional de un motor, sino hallar experimentalmente la potencia de salida, la cual es verdaderamente til para el usuario. La especificacin 7B11C publicada por el Instituto Americano del Petrleo, presenta las definiciones, los procedimientos y los formatos correspondientes para evaluar el comportamiento dinmico del motor en un banco de prueba (torque y potencia de salida) y su relacin con el consumo de combustible.

Una vez obtenidos estos datos, podemos calcular la eficiencia mecnica del motor con la siguiente frmula:

15EC 3.14

3.6.2 Procedimiento de Campo para Determinar la Potencia Transmitida al Gancho y la Eficiencia de Motores (Em)

La potencia transmitida al gancho debe ser medida durante un viaje de tubera, registrando la lectura en el indicador de peso y midiendo el tiempo que gasta en levantar una longitud de treinta (30) pies (una junta de tubera).

La lectura en el indicador de peso incluye el peso del bloque viajero, el gancho y el arrastre de la tubera.

Para prevenir que el motor aumente progresivamente la velocidad de control debido a la forma como el gobernador de paso de combustible afecta su desempeo, la evaluacin de la potencia transmitida, se debe hacer en el segundo engranaje. (Esto no es aplicable para sistemas con convertidor de torque, generadores elctricos y de vapor. Slo se aplica a motores de combustin interna con sistema de transmisin mecnica).

Una vez determinada la potencia en el gancho, se adicionan los valores de prdida de potencia de todos los elementos que intervienen en la transmisin de energa hasta llegar al motor.

3.6.3 Sistema de Frenos Auxiliares

Las compaas fabricantes de malacates han incorporado una forma de frenado auxiliar que permite manejar con seguridad cargas pesadas a baja velocidad, evitando mantenimiento excesivo de los frenos. Los siguientes son los dos tipos de frenos auxiliares comnmente usados:

1.Hidro-dinmico.

2.Electromagntico (Eddy Current).

En ambos tipos, el trabajo es convertido a calor, el cual se disipa a travs de un sistema de enfriamiento por lquido.

La capacidad de los frenos auxiliares puede ser determinada durante un viaje de tubera, tomando la lectura en el indicador de peso y midiendo el tiempo que se gasta en bajar una