curso diseño pozo

5/21/2018 Curso Diseo Pozo

1/63

Construccin yMantenimiento de Pozos

Jess Jimnez


2/63

Exploracin y ProduccinConstruccin y Mantenimiento de Pozos

MAPA DE CONOCIMIENTOSPROCESO DE PERFORACION

COMPONT.DE

EQUIPO

CONTROLDE

POZOS

ASENTAM.DE

REVESTID.

DISEOY

CORRIDADE

REVESTID..

DISEOY

CEMENT.DEL

POZO

SELECCINY

EVALUACIONDE

MECHAS

DISEOY

SEGUIM.AL

FLUIDODE

PERF

DISEOY

MANEJODE

SARTADE PERF.

DISEOHIDRAULICO

TOMADE

NUCLEO

ACTIVID.NO

CONVENC.

EVALUAR PROCESO

EXPLOTAC.DE

YACIMIENT.

PRODUCC.DE

POZOS

EVALUAC.ECONOMICA

DEL

NEGOCIO

SEGURIDAD Y AMBIENTE

INFORMATICA, BASES DE DATOS

Exploracin y Produccin


3/63


MAPA DE CONOCIMIENTOSPROCESO DE C.O., RA/RC Y SERVICIOS

COMPONT.DE

EQUIPO

CONTROLDE

POZOS

FACTIBILIDADTECNICOECONOMICA

DISEAR Y

DAT SEGUIM.AL FLUIDOC.O.,RA/RC,

SERV.

PREPARAR

PROGRAMADE ACOND.Y DARSEGUIM.

CORRELAC.DEREGISTROS

DISEAR YAPLICAR

TECN.DE CAONEO,CORTES

DE TUBERIAY ASENTAM.DE TAPONESY EMPACAD.

DISEAR

SARTAS DEEVALUACIONY COMPLET.

DE POZOS

BAJAREQUIPOS ALFONDO

DEL POZO

PLANIFICARY EJECUTARPROGRAMAS

DE GUAYAFINA

ACTIVID.NO

CONVENC.

EVALUAR PROCESO

EXPLOTAC.DE

YACIMIENT.

PRODUCC.DE

POZOS

EVALUAC.ECONOMICA

DEL

NEGOCIO

SEGURIDAD Y AMBIENTEINFORMATICA, BASES DE DATOS

DISEAR

TECNICA YEJECUTARCONTROL DEARENA, AGUA

Y/O GAS

DISEAR YEJECUTARESTIMULAC.DE POZOS

DISEAR Y

DAR SEGUIM.ALPROGRAM.

DEOPERAC.



4/63


Premisas de Diseo


5/63


Preparacin de un Programa

CONSTRUCCION DE POZOS :

Localizacin

Presin de Pozos , Gradiente

de Fractura Puntos de asentamiento

Mechas

Tubulares

Hidru lica

Trayectoria Sarta de Perforacin

Completacin

Tipo d e Taladro

COSTOS

PRODUCCION

UEY

PERFORACION


6/63


Revestidores

Pozos Someros Pozos Profundos

10 3/4

7

7

4 1/2

20

13 3/8

9 5/8

7

20

13 3/8

9 5/8

7 5/8

5 1/2

16


7/63


Tipos de Completacin

Flujo Natural Dual Sencilla Selectiva Monobore

Levantamiento Artificial Gas Lift Bombeo Electrosumergible Bombeo Mecnico Cavidad Progresiva


8/63


PROFUNDIDAD

COST

O

TIEMPO

LOCALIZACION MUDANZA.

HOYO

SUPERF.

HOYO

INTERM.

HOYO

PROD.COMPLETACION

SEGUIMIENTO

Construccin del pozo: Proceso General


9/63


presiones de formacin

normal

anormal

fractura

caractersticas

zona sensibleambientalmente

arena pococonsolidada

lutita reactiva

formacinproductora dehidrocarburos

gascrudo

agua

Caractersticas Generales


10/63


Descripcin de Etapas

sedimentos pococonsolidados

tubo conductor

Hincamiento del conductor Hincamiento del conductor

Problemtica :Comunicacin por el anular durante la perforacin delhoyo conductor

Hincamiento de Revestidor


11/63


mecha

sarta

lodo

formacin poco

consolidada

presencia de

acuferos activos

sarta

mecha

Perforacin delhoyo superficial

Perforacin del

hoyo superficial

Formacin poco

consolidada

Presencia deacuferos activos

Perforacin del HoyoConductor

Problemtica : Embolamiento de la mecha Perdida de circulacin Limpieza de hoyo



12/63


hoyo intermedio

hoyo intermedio

Perforacin de hoyosintermedios

Arcillas reactivas

Zonaspresurizadas

Problemtica : Atascamiento de tuberias Limpieza de hoyos inestabilidad del hoyo Arremetidas



13/63


hoyo intermedio

hoyo intermedio

hoyo de produccin

Perforacin de hoyosde produccin

Zonas productoras

Diferencias en presin deformacin

Problemtica : Atascamiento de tuberias Dao durante la perforacin Arremetidas de pozos Bajas tasas de penetracin



14/63


COMPARACION COSTO DE POZOS

0

5

10

15

2025

30

35

TALADRO

LABOR

MECHAS

ALQ.EQUIP

CEMET

LODO

REVEST.

SERV.CONT.

OTROSMAT.

OTROS

PIRITALBARINAS

Estructura de Costos


15/63


Construccin de pozos

4 Mechas de perforacin

Triconicas

PDC Diamante Natural

Hibridas

Futuro desarrollo de Laser en laperforacin


16/63


Seleccin de Mechas de Perforacin

Analiss costo por pie perforado

Analiss Sonico - Rayos Gamma

l Determinacin de dureza y abrasividadde formacin

CostoPie

Costo Mecha + (Costo Taladro) x (Tp + Tv)Intervalo Perforado=


17/63


Construccin de pozos4 Sartas de perforacin

Verticalidad del hoyo

Ensamblajes de fondo: sartas pendulares, lisas,empacadas, pivote.

SDC ( BHI) para correccin automtica de verticalidad

Trayectorias: prediccin y construccin

Prediccin geomtrica o simulacin matemtica

Herramientas de medicin y desviacin

Diseo y prediccin de resistencia de la sarta

Fatiga, vibraciones, pandeo (buckling) y torsin

Metodologa ADIOS


18/63


PRACTICA TRADICIONAL DE MANEJO DE FLUIDOS

SalmuerasAguas delimpieza

Lodos

Macrofosa (residuos deperforacin y produccin)

Aumento pasivos ambientales

Fosa deperforacin

Costos elevados detratamiento y disposicin

Ambiente : Antecedentes


19/63


TRATAMIENTO DE RIPIOS

LINEA DE LODO

LIMPIADORESLODO

POZO

CERNIDORES

SOLIDOS

TANQUES DE LODO

TORNILLOSIN-FIN

SOIL RECOVERYCONTAINER


20/63


SOIL RECOVERY

CONDENSADOR

SEPARADORAGUAACEITE

PRETRATAMIENTO.

ALIMENTACIN

CALDERA.

UNIDAD DECALENTAMIENTO

COMPUTADORADE CONTROL

DESCARGA

HUMECTADOR


21/63


PROCESO DE BIO-REMEDIACIN

TANQUES

TORNILLOSIN FIN

SOLIDOSTRATADOS

LAND FARMING

CASCARAS DE

ARROZ / ALGODON

POZO LINEA DESCARGACERNIDORES

LIMPIADORES


22/63


presiones de lodo y formacin

bajo

balance

poro

fractura

Sobrebalance

Perforacin bajo balance

Perforacin Sobre Balance(Overbalanced)

La presin ejercida por el fluido de

perforacin es mayor a la de los laformacin de manera a impedir el flujo deestos ltimos al pozo

Perforacin Bajo Balance(Underbalanced)

La presin ejercida por el fluido deperforacin es intencionalmentemantenida por debajo de la presinde poro del yacimiento.

PDVSA


23/63

Exploracin y ProduccinConstruccin y Mantenimiento de PozosPDVSA

INTEVEP

Por qu perforar en/bajo balance?

Minimiza daos a la formacin

Colaterales:

Inc rementa la tasa de penetracin

Reduce pro blemas operacionales: pega

de tuberas, prdid a de c ir cu lac in

Yac. baja productividad

Yac. fracturados

PDVSA


24/63

Exploracin y ProduccinConstruccin y Mantenimiento de PozosPDVSA

INTEVEP

Tcnicas para PBB

Aspecto clave: Densidad de los Fluidos

Densidad (ppg)

Gas 0.01 - 0.1

Neblina 0.1 - 0.3

Espuma 0.3 - 3.54

3.5 - 6.95 (estrangulador)

Lquido 6.95 - 19.0

Fluido de perforacin

Lquido

Gas

Fluido bifsico


25/63


TALADRO

CONVENCIONAL

TUBERIA CONTINUA

UNIDAD SNUBBING

HIBRIDOS

FLUIDOS

LODO

AIRE

MEZCLAS BIFASICAS: LODO-GAS / NITROGENO / AIRE,ESPUMAS

EQUIPO DE

SUPERFICIE

DIVERTER (200 PSI)

RBOP (BOP ROTATIVO)

SISTEMA

ABIERTO

CERRADO

MEDICION / CONTROL

MWD PULSO

MEDICION POR CABLE

MWDELECTROMAGNETICO

MWD ACUSTICO

Estado Actual de la Tecnologa


26/63


ANACO TIA JUANA MARA LAPAZ

ORITUPANO

FORMACION Fm. Oficina (Mioceno),TVD>10.000, Presineq=4,0 a 5,1 lb/gal

Fm. Misoa(Eoceno),TVD>6.000,Presin eq~3lb/gal

Fm. Maraca,Lisure y Apn(Cretceo),Presin eq~ 5-6lb/gal

Yac. Oritupano-Leona, arena U1L,Presin eq>7,5lb/gal

POZOS Pozos horizontales Verticales,horizontales,direccionales y

radio corto

Horizontales,verticales,multilaterales

Horizontales

SISTEMAUTILIZADO

Bifsico con inyeccin deN2por tubera concntrica opor sarta con MWD EM

Bifsico coninyeccin deaire por sartacon MWD EM

Espuma Gasoil

TIPO Cerca de balance Cerca y bajobalance

Cerca debalance

Bajo Balance

RESULTADOS Incremento de tasas depenetracin, de vida til demechas e incremento de laproductividad de pozos

Minimizaprdidas decirculacin,reduce dao ala Formacin

Minimizaprdidas decirculacin,reduce dao ala Formacin

Incremento detasas depenetracin, devida til demechas eincremento de laproductividad depozos

Experiencias en Venezuela


27/63


Aumento de la produccin en un 100% con referenciaa los pozos del mismo campo en el caso del 11-M-267.

Perforacin de 1054 pies de hoyo horizontal

(11M267) y 880 pies (RG229) sin problemas deinestabilidad de hoyos

Tasas de penetracin promedio de hasta 10 veces las

convencionales

Reduccin de la cantidad de mechas usadas

Logros e Impacto


28/63


Nuestras oportunidades

Desarrollo de yacimientos agotados y con baja

productividad. Ejemplo: Ta Juana (1,9 MMBls), Tierra

Oeste (0,8 MMMBls), Anaco (1,1 MMMBls), (reservas

asociadas : 3,9 MMMBls)

Desarrollo de yacimientos fracturados: Barinas y elCretceo


29/63


Tecnologa de Pozos Horizontales

Fracturas axialesFracturas transversales

Esfuerzovertical

Esfuerzos horizontales minimos

Esfuerzos horizontales mximos

Definicin de la Direccin

Estabilidad de Hoyo

Prevencin Dao a la Formacin

Completacin


30/63



Radio corto

(motores

art iculados)

1500 - 4000 pie

6 - 40 /100pieradio: 1000 - 140 pie

2000 - 6000 pie

Radio largo

Radio

medio

2 - 6 /100pieradio: 3000 - 1000

300 - 1000 pie

70 - 150/100pieradio: 82 - 40 pie


31/63



4 Nuevas tecnologas

Ensamblajes denavegacin y motores

de fondo

Medicin durante laperforacin MWD

Modo de rotacin

mantenimiento

de direccin

Mechas ms duraderas conestructura de corte agresiva

C i M i i d P


32/63


Kick-Off Point

Build-Up Section

Target

End Of Build

Geometric Target

Yacimiento

agua

Objet ivo geolgico

Sin sensor de geonavegacin

con sensor de geonavegacin

Geonavegacin

Sensores cerca de la mecha detectan los lmitesde arenas o contacto de fluidos

El perforador puede ajustar la trayectoria antesde que la mecha abandone la arena objetivo

C t i M t i i t d P


33/63


Pozo Multilateral: un pozoprincipal vertical, desviado

u horizontal con una o msramas laterales perforadasa cualquier profundidad,direccin o inclinacin

Area de Drenaje: Arquitectura compleja

C t i M t i i t d P


34/63


Objetivo de La Perforacin Multilateral

Incrementar factibilidad de recuperacin dereservas en campos marginales, lmites delyacimiento, arenas de poco espesor, yacimientoslenticulares, naturalmente fracturados y de crudospesados.

Mejorar la geometra de drenaje del yacimiento, ascomo, reducir problemas de conificacin yarenamiento.

Reducir costos de desarrollos de camposmaduros y/o reas ambientalmente sensiblesmediante la sustitucin de varios pozos verticalesu horizontales por uno multilateral.

C t i M t i i t d P


35/63


Sperry Sun

Halliburton Energy Services

Baker Hughes Inteq

Otras empresas

Austin Chalk - TexasPrudhoe Bay - Alaska

Canad

Mar del Norte

Golfo de Mxico

Pases ArabesAsia y frica

Latinoamrica

MAS DE 250SISTEMASINSTALADOS

TIPOS FORMACIONES:

Calizas fracturadas

Areniscas

Aproximadamente 80% de los

pozos han sido completados ahoyo abierto en calizas

Estado de La Tecnologa a Nivel Mundial

C t i M t i i t d P


36/63


Integridad mecnica a nivel de la uninde los ramales con el hoyo principal.

Incrementa la posibilidad de colapso delhoyo a nivel de capas de arcilla o lutitas

a nivel de la unin. Dificultad de verificar primer ramal una

vez perforado el segundo.

Limitaciones para intervencionesposteriores (Workover) y produccinselectiva.

La aplicacin de cualquier tecnologa nueva conllevariesgos econmicos y complejidad tcnica

Problemas Encontrados

C t i M t i i t d P


37/63


Formacin

Hoyo abierto

Hoyo principal cementado ylateral a hoyo abierto o linerranurado

Hoyo principal y lateralcementado

Sistemas de integridadmecnicas en la uninC

os

tos

Experiencia enVenezuela

Una tecnologa que exige madurez y condicionestcnico econmicas precisas para su implementacin

Experiencia enel mundo

Pozos Multilaterales en PDVSA

>250 pozos

4 pozos

Construccin y Mantenimiento de Pozos


38/63


Algunos Pozos Multilaterales en PDVSA

AREA PROF. FORMACION COMPLETACION

Cabimas 1500 Basal La Rosa.Marino Costero

Hoyo abierto.concamisa ranurada.

Bachaquero Hoyo abierto con

camisa ranurada

Mara Oeste 6400 Apn. CalizasFracturadas

Hoyo abierto.

Bare 5500 Merecure. Noconsolidada

LTBS - Sperry Sun

Yucal/Placer 2000 Areniscas Hoyo abierto concamisa ranurada

3 Pozos en Occidente1 Pozo en Oriente1 Pozo en Centro*

* Perforado por la

empresa Teikoku



39/63


HOYO REDUCIDO: Hoyos reduc idos: el menor

diametro requer ido para

produ ct iv idad del pozos

Micro-hoyos para toma de

informacion

TUBERIA CONTINUA

Reentradas, reparaciones en

uso extens ivo

Perforacin co n l im itaciones de

pr ofund idad, dimetro de

hoyo.....

METODO SEGURO HACIAEL FUTURO

Hoyo reducido y tubera continua


40/63

Construccin yMantenimiento de Pozos

Jess Jimnez



41/63


Fosas temporales no segregadas

Constantes desembolsos por concepto de :

Control de desbordesIndemnizacin recurrente a tercerosSaneamiento y revegetacinTransporte del problema a macrofosasFosas mal cegadas

La generacin de pasivosambientales es un problemapara la industria del maana

Consideraciones ambientales



42/63


D VPN MM US $

1998 5,5

1999 - 2004 60

VALOR AGREGADO

No se generan pasivos ambientales

Negociacin con terceros en lugar de indemnizacin

De curva de aprendizaje a masificacin

Tratamiento de 72000 m3 de ripios de 51 pozos

@ 10%, crecimiento del servicio de 15% anual

Manejo y disposicin de ripiosConsideraciones ambientales



43/63


GreenoilFluido base aceite esterificado para perforar en

zonas de alta sensibilidad ambiental

El FurrialFUC-

34IA

Perforacin de 8435 de

lutita bajo condiciones HP-

HT: 16,4 lpg, 280-300F y

presencia de CO2HOYO 12 1/4

REV. 9 5/8@13571

HOYO 17 1/2

REV. 13 3/8@ 5280

MESA

LASPIEDRAS

LAPICA

CARAPITA

CARAPITA ENAR-SUR

NAR-MEDNAR-INF

CRETACEO

HOYO 26

REV. 20@ 1000

HOYOP 8 3/8

REV. 7@ 16000

3935

5600

134601368614236

1463615085

16000

Fluidos biodegradables



44/63


A solution:Two Side - Double Function Revokes

P2

P1

High strengh when P1> P2Easy to brake when P2 > P1

P1 > P2 while drilling

Scientific Interaction Opportunities



45/63


Manejo de ripios en el Delta del Orinoco y..el Lago?

NUEVA

TECNOLOGIA

Valor agregadoMinimiza impactos ambientales

Disminuye costos de transporte

Permite acceso a reservas potenciales en reas sensibles

ECOSISTEMA ALTAMENTE SENSIBLEUSO DE LODOS BIODEGRADABLESSE EVALUA OPCION DE INYECCION SOMERAMULTIPUNTO

Fluidos biodegradables



46/63


LA CALIDAD PREVENTIVA ORIGINA MENOR RIESGO EN LOS SERVICIOS/ESFUERZO EN EL ESTABLECIMIENTO DE DOCUMENTACIN QUE

RESPALDE LAS OPERACIONES

0

75

1996 1997 1998

CONT. SLIDOS EMPACADURAS CEMENTACIN

FLUIDOS TUBULARES HERRAMIENTAS

GUAYA FINA

CRITERIOLMITEPDVSA

75%

La calidad de los servicios



47/63


Avances en la tecnologa



48/63


I N F O R M A C I O NI N F O R M A C I O N

Geologa yGeologa yGeofsicaGeofsica

Estudio deEstudio deYacimientoYacimiento

ProduccinProduccin

Servicios deServicios dePerforacinPerforacin

AmbienteAmbiente

EstudioEstudioEconmicoEconmico

OperacionesOperaciones

Ingeniera deIngeniera dePerforacinPerforacin

B A S E D E D A T O SB A S E D E D A T O S

Equipos integrados

Paso 1

para el

xito



49/63


The problem:Formation damage caused by fluid invasionLow productivity & wellbore stabilityNeed for special treatmentsHigh costs

P2

P1

P1 > P2 while drilling

Scientific Interaction Opportunities



50/63




51/63




52/63




53/63

Exploracin y Producciny



54/63




55/63




56/63


M-73 M-16

E l i P d iConstruccin y Mantenimiento de Pozos


57/63


DS-97 DS-111DS-69

E l i P d iConstruccin y Mantenimiento de Pozos


58/63


Planificacin Localizacin MudanzaHOYO

Conductor

HOYOSuperficie

Proceso de Perforacin

HOYOSIntermedios

HOYOde Produccin Completacin



59/63


Abandonode

ArenaPlanificacin Mudanza

Recuperacinde

Equipos

Proceso de RA / RC

Caoneo Evaluacin Completacin



60/63


Funciones:Transportar los ripios a superficie

Controlar la presin de las formacionesSoportar y preservar la integridad del hoyoLubricar y enfriar la mecha

Construccin de pozos4 Fluido de perforacin

PRACTICAS OPERACIONALESPRINCIPALES

SEGUIMIENTO EN OPERACIONES

PRESION Y REACTIVIDAD DEFORMACIONES

COMPATIBILIDAD DE FLUIDOS

FORMACION PRODUCTORACONTROL DE SOLIDOS

CAPACIDAD DE LIMPIEZA DE HOYO

(HIDRAULICA)

REGULACIONES AMBIENTALES

* BASE FLUIDO

* TRATAMIENTO RIPIOS/EFLUENTES

DISEO OPERACION



61/63


Agua

AceiteSintticos Naturales

Aire/NitrgenoAireado

Construccin de pozos4 Fluido de perforacin: Clasificacin por tipo

ADITIVOS:

DENSIDAD

VISCO-ELASTICIDAD

CONTROL DE FILTRADO

REACTIVIDADESTABILIDAD P y T



62/63


Impacto Obtenido

En ambiente, el manejo de desechos se ha reducido:

cortes de formacin y fluidos utilizados.

Ahorros entre 15 y 30%

comparando con pozoshorizontales y/o verticalesequivalentes al nmero deramales.

En produccin, el incrementoes entre 1.5 y 2.5 vecesmayor que pozoshorizontales (cifra reportada

para pozos de 1 y 2 ramales).



63/63


Resultados Obtenidos

Se observaron fallas a nivel de la unin entre el lateral y el

principal originadas por la ubicacin de este punto en zonas depoca consolidacin y/o fallas en el sistema seleccionado.

Colapso de los ramales por sobrecarga de esfuerzos a nivel delas uniones (hoyo abierto).

Produccin de agua y arena en los ramales.

Problemas durante la cementacin de los ramales.

ESFUERZO COORDINADO PARA FORMAR UNEQUIPO NUCLEO DE ALTA COMPETENCIA ENPLANIFICACION - DISEO - CONSTRUCCION

curso diseño pozo

Documents