PERFORACION DIRECCIONAL Y HORIZONTAL

PERFORACIÓN DIRECCIONAL

es la técnica que permite la desviación intencional de un pozo desde la dirección vertical, siguiendo un determinado programa establecido en términos de la profundidad y ubicación relativa del objetivo, espaciamiento entre pozos, facilidades de ubicación de la localización en el punto de superficie, buzamiento y espesor del objetivo a interceptar

PERFORACIÓN HORIZONTAL

Se llama perforación horizontal al proceso de perforación de un pozo, desde la superficie hasta una ubicación subsuperficial justo encima de la reserva de petróleo o gas llamado el "punto de inicio". A continuación, se desvía el pozo desde el plano vertical haciendo una curva para introducirse en el depósito a través de un punto de entrada con una inclinación casi horizontal. Se continúa taladrando horizontalmente hasta hacer llegar el agujero ubicación deseada.

JUSTIFICACIÓN DE LA PERFORACIÓN DIRECCIONAL

la técnica de la perforación direccional destinada a optimizar y bajar costos, particularmente, ahorrando tiempo y dinero en diversas construcciones. A continuación se mostraran en que ocasiones se requiere.

• *Complicaciones por la geología local.• *Incremento de la producción de un yacimiento desde un pozo en

particular.• *Disminuir costos (ej. evitar instalaciones off-shore)• *Disminuir riesgos ambientales.• *Necesidad de mantener la verticalidad en pozos profundos.• *Pozos de alivio.• *comercialización y distribución (construcción de oleoductos y

gasoductos)

TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES

Tipo I. El pozo se planea de modo que la desviación inicial se obtenga a poca profundidad. El ángulo de inclinación se mantiene constante hasta llegar al objetivo. Esta configuración se usa principalmente para pozos de profundidad moderada, en regiones en las que la producción está en un solo intervalo y en las que no se requieren sartas intermedias de revestimiento. Se usa también para perforar pozos más profundos en los que se requiere mucho desplazamiento lateral.

• Tipo II. Es el pozo de configuración en “S”. La desviación se inicia también cerca de la superficie. La inclinación se mantiene, lo mismo que en el Tipo I. hasta que se logra casi todo el desplazamiento lateral. Seguidamente se reduce el ángulo de desviación hasta volver el pozo a la vertical para llevar al objetivo. Esta configuración, que puede traer consigo algunos problemas, se usa principalmente para perforar pozos con intervalos productores múltiples, o en los que hay limitaciones impuestas por el tamaño y la localización del objetivo.

Tipo III. La desviación se comienza bien debajo de la superficie y el ángulo promedio de inclinación se mantiene hasta llegar al objetivo. Esta configuración es especialmente apropiada para situaciones tales como las de perforación de fallas o de domos salinos, o en cualquier situación en las que se requiera reperforar o reubicar la sección inferior del pozo.

Tipo Horizontal, Multilateral, y de Alcance extendido. La productividad de los pozos horizontales llega a ser mayor que la de uno vertical. Comunican una mayor área de la formación productora, atraviesan fracturas naturales, reducen las caídas de presión y retrasan los avances de los contactos agua-petróleo o gas-petróleo. En la Figura 1, se puede observar un esquemático de los 4 tipos de perforaciones direccionales mencionadas anteriormente.

AZIMUTHEl Azimuth de un pozo en un punto determinado, es la dirección del pozo sobre el plano horizontal, medido como un ángulo en sentido de las manecillas del reloj, a partir del norte de referencia. Esta referencia puede ser el norte verdadero, el magnético o el de mapa. Como ya se mencionó, por convención se mide en sentido de las manecillas del reloj. Todas las herramientas magnéticas proporcionan la lectura del azimuth con respecto al norte magnético. Sin embargo, las coordenadas calculadas posteriormente, están referidas al norte verdadero o al norte de mapa

RUMBO El rumbo de una línea es el ángulo horizontal agudo (<90°) que forma con un meridiano de referencia, generalmente se toma como tal una línea norte-sur que puede estar definida por el N geográfico o el N magnético (si no se dispone de información sobre ninguno de los dos se suele trabajar con un meridiano, o línea de Norte arbitraria).

INCLINACIÓN Y DIRECCIÓN INCLINACIÓN: es el ángulo formado del pozo con respecto a la vertical.

DIRECCION: ángulo fuera del Norte o Sur (hacia el Este u Oeste), que muestra la orientación y el desplazamiento.

METODOS DE CONSTRUCCION

Existen cuatro métodos de construcción los cuales difieren en la forma de construir el Angulo máximo al objetivo. 1. Curva de construcción sencilla 2. Curva de construcción tangente simple 3. curva de construcción tangente compleja 4. Curva de construcción ideal

HERRAMIENTAS DEFLECTORASSon las encargadas de dirigir el hoyo en la dirección predeterminada, dentro de las cuales tenemos:

−Mecha: constituye la herramienta básica del proceso de perforación, ya que permite cortar y penetrar las formaciones. En perforación direccional suelen utilizarse mechas de tamaño convencional con uno o dos chorros de mayor diámetro que el tercero, o dos chorros ciegos y uno especial, a través del cual sale el fluido de perforación a altas velocidades y la fuerza hidráulica generada erosiona una cavidad en la formación, lo que permite a la mecha dirigirse en esta dirección. Este método se utiliza normalmente en formaciones blandas.

• Cucharas Deflectoras (“Whipstocks”): son piezas de acero en forma de cuchara con una punta cincelada colocada en el hoyo para iniciar la desviación del hoyo

MOTORES DE FONDO

Los motores de fondo constituyen el último desarrollo en herramientas desviadoras. Son operados hidráulicamente por medio del lodo de perforación bombeado desde la superficie a través de la tubería de perforación. Pueden utilizarse para perforar tanto pozos verticales como direccionales. Entre las principales ventajas proporcionadas por el empleo de los motores de fondo podemos mencionar las siguientes

• Proporcionan un mejor control de la desviación.• Posibilidad de desviar en cualquier punto de la

trayectoria de un pozo.• Ayudan a reducir la fatiga de la tubería de perforación.• Pueden proporcionar mayor velocidad de rotación en

la barrena.• Generan arcos de curvatura suaves durante la

perforación.• Se pueden obtener mejores ritmos de penetración.

• Los motores de fondo pueden ser de turbina o helicoidales. el cual es la herramienta más utilizada para perforar pozos direccionales y se caracteriza por tener la versatilidad de poder perforar tanto en el modo rotatorio, como deslizando. Estos aparejos evitan la necesidad que se tenía en el pasado de realizar viajes con la tubería para cambiar los aparejos de fondo.

IMÁGENES DE MOTORES DE FONDO

TEORIA GENERAL PERFORACION HORIZONTAL

La principal razón por la que se perforan Los Pozos horizontales es debido a su economía, en la correcta aplicación es superior a la de un pozo convencional. Los Pozos horizontales son Generalmente más costosos de perforar y completar que un pozo vertical, Pero esto se compensa, con un incremento de la tasa de producción y del recobro lo cual mejora el remoto de la invención. el desarrollo de la perforación de pozos horizontales puede mejorar la rentabilidad de un campo en particular y permitir el desarrollo de áreas poco atractivas las cuales su desarrollo Sería antieconómico con la perforación de pozos convencionales

Los pozos horizontales se pueden dividir en cuatro categorías generales, basadas en su curvatura de vertical a horizontal

• Pozos de radio ultracorto:Tienen un radio de curvatura entre 1 y 2 pies. Sus ángulos de levantamiento son en consecuencia entre 45 y 60 grados por pie. Las secciones horizontales son de aproximadamente 100 pies

• Pozos de radio corto:Tienen un radio de curvatura de 30 a 45 pies. Sus ángulos de levantamiento son en consecuencia muy grandes, tanto como 1 a 3grados por pie. Las secciones horizontales son relativamente pequeñas (100-150 pies), con la tecnología actual, no es posible correr tubería o hacer mediciones con herramientas durante la perforación en esas secciones

• Pozos de radio medio:Tienen un radio de curvatura que oscila entre 300 y 700pies, y ángulos de levantamientos entre 8 y 35 grados cada 100 pies. Requieren de equipo de perforación articulada especializada. Estos pozos pueden ser registrados y entubados

• Pozos de radio largo:Usan equipos de perforación estándar para alcanzar ángulos de levantamiento de 1 a 7 grados por cada 100 pies. Su radio de curvatura oscila entre 1000 y 3000 pies. El diámetro de los pozos son de la misma magnitud que en los pozos verticales. La configuración de sus secciones horizontales llega atener longitudes de 4000 a 6000 pies.