el proceso de perforaciÓn

EL PROCESO DE PERFORACION

EL PROCESO DE PERFORACION HISTORIAPrimera tcnica utilizada fue la percusin (1859-1909)Primer pozo perforado en Amrica: Drake en Pensilvania ao 1859 a una profundidad de 69 En Venezuela comenz en 1878, con la Compaa Petrolia del Tchira en la hacienda la Alquitrana Edo.Tchira (125 pies.)

El pozo Zumaque-1 en 1914 (443 pies)El Barroso -2 en La Rosa - Cabimas en 1922 (1500 pies) Inicio de la perforacin rotatoria en 1901 (Texas)


El objetivo de la perforacin de un pozo de petrleo o gas, es

proveer la comunicacin entre el yacimiento petrolfero ogasfero con la superficie a travs de un hoyo revestido con tuberas de aceros especiales cementadas, con la finalidad de extraer el hidrocarburo del yacimiento para fines comerciales.


SELECCIN DEL AREA PARA PERFORAR El rea escogida para perforar es producto de los estudios geolgicos y/o geofsicos hechos anticipadamente, con la intencin promordial de evaluar las perspectivas de las condiciones geolgicas del subsuelo perforando un hoyo con el

taladro para verificar la existencia de petrleo en el mismo.

EL PROCESO DE PERFORACIONLocalizacin Pozo

O500 m

E

5 Km.


COMPONENTES DE UN TALADRO DE PERFORACION SISTEMA DE POTENCIA

SISTEMA DE LEVANTAMIENTO SISTEMA ROTATORIO

SISTEMA DE CIRCULACION SISTEMA DE SEGURIDAD

EL PROCESO DE PERFORACIONSISTEMA DE POTENCIAConstituido por motores de combustin interna, los cuales generan la fuerza o energa requerida para la operacin de todos los componentes de un taladro de perforacin. En un taladro de perforacin se necesitan varios motores para proveer esta energa, estos en su mayora son del tipo Diesel por la facilidad de conseguir el combustible; depender del tamao y capacidad de la torre, el numero de motores a utilizar. La energa producida es distribuida al taladro de dos formas: mecnica o elctrica


CLASIFICACION DE TALADROSTI`PO CABRIA (LBS) MALACATE (HP) PROF. (PIES)

AB

500.000750.000

400700

8.00012.000

CD

1.200.0001.600.000

1.5002.000

15.00020.000

E

2.000.000

3.000

25.000

EL PROCESO DE PERFORACIONSISTEMA DE LEVANTAMIENTOEs el que soporta todo el sistema de rotacin, mediante la utilizacin deequipos apropiados capaces de levantar, bajar y suspender los pesos requeridos, sin riesgo para el personal y el equipo. Los componentes son:

Estructura de soporte:Torre o Cabria, Corona, Encuelladero, Plataforma o Piso del taladro, Sub-estructura, Consola del Perforador.

Equipo de Levantamiento:Malacate, Bloque Corona y Bloque Viajero, Gancho, Cable de Perforacin, Cuas, Llaves de Potencia.


TORRE O CABRIAEs una estructura grande que soporta mucho peso, tiene cuatro patas que bajan por las esquinas de la infraestructura o sub-estructura. Soporta el piso de la instalacin y adems provee un espacio debajo del piso para la instalacin de vlvulas especiales llamadas Impide reventones.

Caractersticas:Altura: Desde 69 hasta 189(142 la mas comn)Capacidad: Depende de la carga que puedan suspender * Ligeras * Medianas * Pesadas Las mas comunes entre 250 y 750 toneladas

EL PROCESO DE PERFORACIONCORONA: Medio por el cual se transmite el peso de la Sarta de Perforacin a la torre. En ella se encuentran una serie de poleas que forman el Bloque Corona o fijo, el cual sostiene y da movilidad al Bloque Viajero.

ENCUELLADERO Constituye una plataforma de trabajo ubicada en la torre a una altura aproximada entre 80 y 90 y permite que el encuellador coloque las parejas de tubera y portamechas mientras se realizan operaciones como cambio de mechas, bajada de revestidores, etc. Para ello, este accesorio consta de una serie de espacios semejando un peine donde el encuellador coloca la tubera


PLATAFORMA Estructura colocada debajo de la torre y encima de la Sub-estructura donde se realizan la mayora de las operaciones de perforacin

SUB-ESTRUCTURA Armadura grande de acero que sirve de soporte a la torre y los componentes del equipo de perforacin. Proporciona espacio bajo el piso de la torre para instalar los Preventores y otros equipos de control de pozos.

EL PROCESO DE PERFORACIONCONSOLA DEL PERFORADOR Constituye un accesorio que permite que el perforador tenga una visin general de todo lo que esta ocurriendo en cada uno de los componentes del sistema: presin de bomba, revoluciones por minuto de la mesa, torque, peso de la sarta de perforacin, ganancia o perdida en el nivel de los tanques, etc

MALACATE Consiste en un cilindro alrededor del cual el cable de perforacin se enrolla permitiendo el movimiento de la sarta hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del tipo de operacin a realizar. Adems, el malacate transmite la potencia para hacer girar la mesa rotatoria, los carretos auxiliares y sistemas de enrosque y desenrosque de tubera.

EL PROCESO DE PERFORACIONSISTEMA DE FRENOS Constituido por un freno mecnico principal y uno auxiliar que pueden ser hidrulicos o elctricos, usados para mover lentamente o para detener la guaya de perforacin.

GANCHO Herramienta localizada debajo del Bloque Viajero al cual va unido y del cual esta suspendida la Unin Giratoria, el Cuadrante y la Sarta de Perforacin durante las operaciones de perforacin. Sostiene al Elevador durante el ascenso y descenso de la tubera o sarta. Estn diseados de acuerdo al peso mximo que puedan levantar, varia entre 50 y mas de 600 Toneladas


BLOQUE CORONA Y BLOQUE VIAJERO El Bloque Corona esta ubicado en la parte superior de la torre, constituido por una serie de poleas. El cable de perforacin pasa a travs de estas poleas y llega al Bloque Viajero, el cual esta compuesto de un conjunto de poleas mltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforacin y sube nuevamente hasta el Bloque Corona. Su funcin es la de proporcionar los medios de soporte para suspender las herramientas. Durante las operaciones de perforacin se suspenden el Gancho, la Unin Giratoria, el Cuadrante, la Sarta de Perforacin y la Mecha.

EL PROCESO DE PERFORACIONCABLE DE PERFORACIONCable metlico hecho exteriormente de acero mejorado, unido entre si por rotacin Su funcin es resistir la fuerza o peso de la sarta durante las operaciones de sacada y metida de tubera. Tiene un dimetro variable entre 1 pulgada a 1 3/4 de pulgada y esta enrollado en grandes carretos.

CUASConjunto de piezas flexibles cuya superficie interior es curva y dentada. Durante el viaje de tubera , la Sarta de Perforacin se sostiene alternativamente por el Bloque Viajero y las Cuas, las cuales se introducen en la abertura cnica en el centro de la Mesa Rotatoria, rodean la tubera de perforacin sujetndola por accin combinada de friccin y mordedura.

LLAVES DE FUERZAPermiten desenroscar la tubera de perforacin en el momento de hacer un viaje , ejerciendo fuerza sobre la tubera. Igualmente, al meter la sarta de perforacin se invierte el proceso y se procede a enroscar las uniones.

EL PROCESO DE PERFORACIONSISTEMA ROTATORIOEs aquel que permite girar la Sarta de perforacin y que la mecha perfore un hoyo desde la superficie hasta la profundidad programada. Esta localizado en el rea central del sistema de perforacin y es uno de los componentes mas importantes de un taladro. Est compuesto por: Mecha de Perforacin Portamechas o Lastrabarrenas Tubera de Perforacin Cuadrante o Kelly Unin Giratoria Mesa Rotatoria

EL PROCESO DE PERFORACIONMECHASEs la herramienta utilizada para perforar el hoyo. Para hacerla perforar es necesario aplicarle peso mediante el uso de Portamechas y rotacin a travs de la Mesa Rotatoria. Su desempeo depende de muchas variables como: tipo de formacin y el control de las mismas permitir perforar un hoyo al menor costo por pie

PORTAMECHAS O LASTRABARRENASTubera especial encargada de darle peso a la mecha, conformada por cilindros de acero hueco con paredes muy gruesas de una longitud de mas o menos 30 pies. Proporciona peso a la mecha manteniendo peso en la seccin inferior de la sarta. Ademas, proporciona efecto de pndulo para causar que la mecha perfore un hoyo lo mas vertical posible .

EL PROCESO DE PERFORACIONTUBERIA DE PERFORACIONConstituye la mayor parte de la Sarta de perforacin. Esta soportada en su extremo superior por el Cuadrante o Kelly, el cual la hace girar por el efecto de la Mesa Rotatria. Permite que el fluido de perforacin se desplace hacia abajo hasta llegar a la mecha y luego salir por el espacio anular.

CUADRANTE O KELLY Tubo de acero pesado, hueco, que tiene generalmente forma Hexagonal. Esta suspendido en su extremo superior de la Unin Giratoria; pasa a travs del hueco de la Mesa Rotatoria y esta conectado a la sarta de perforacin. La parte exterior del Cuadrante es hexagonal para poder as transmitir el momento de torsin de la Mesa Rotatoria a la tubera de perforacin. Su longitud es de 40 a 50 pies

EL PROCESO DE PERFORACIONUNION GIRATORIASe encuentra colgando del Gancho, muy cerca del Bloque Viajero. Esta conectado a la parte superior de la vlvula del Cuadrante, soportando todo el peso de la sarta mientras se esta rotando. Esta ubicada en la parte superior de la sarta y permite que el Cuadrante y la sarta roten libremente durante las operaciones de perforacin. Proporciona una conexin para la manguera rotatoria y separa a travs de ella una va para que el lodo fluya hacia la parte superior de la unin y de all a la sarta de perforacin.

MESA ROTARIAMaquinaria sumamente fuerte y resistente que hace girar el Cuadrante y a travs de este a la Sarta de perforacin y la Mecha. Funciona por intermedio de un buje de transmisin, el cual transmite el Momento de Torsin (torque) e imparte el movimiento giratorio a la sarta. Retiene a las cuas que soportan el peso de toda la sarta de perforacin cuando esta no esta soportada por el Gancho y los Elevadores.

EL PROCESO DE PERFORACIONSISTEMA DE CIRCULACION Formado por una serie de equipos y accesorios que permiten el movimiento continuo del eje principal de la perforacin como lo es el fluido de perforacin. Est compuesto por: Bombas de lodo Lineas de descarga y retorno Tubo vertical (Stand pipe) Manguera rotaria Equipos limpiadores de lodo: zarandas o vibradores, desarenadores, limpiador de lodo, desgasificador,


Circuito o ciclo del lodo

Bombas de Lodo Conexiones de Superficie Tubo Vertical (Stand Pipe) Manguera de Lodo

Polea Giratoria (Swibel) Cuadrante ( Kelly ) Tubera de Perforacin Espacio Anular

Portamechas (Drill Collars) Mecha Tubo Canal (Linea de retorno) Equipos de Control de Solidos

Tanque de Succin

EL PROCESO DE PERFORACIONFUNCIONES DEL FLUIDO DE PERFORACION Remover los cortes con los chorros de la mecha y transportarlos

hasta la superficie

Enfriar y lubricar la mecha y la sarta de perforacin Recubrir la pared del hoyo con una costra (revoque) impermeable para minimizar la invasin del filtrado a la formacin Controlar las presiones del subsuelo con el peso del lodo Suspender los cortes y material de peso Liberar los slidos indeseables en superficie Soportar parte de la sarta de perforacin (efecto de flotacin)

Mantener la estabilidad del hoyo Transmitir capacidad hidraulica a la mecha (impacto, limpieza)

EL PROCESO DE PERFORACIONZARANDAS O VIBRADORESSeparan los ripios cortados al hacer pasar el lodo que viene del pozo a travs de una malla o tamiz vibrador que retiene estos solidos grandes indeseables. La eliminacin de solidos perforados es de vital importancia durante el proceso de perforacin para el buen funcionamiento del fluido de perforacin. Las mallas utilizadas son intercambiables y de su tamao depender la presencia o no de solidos grandes en el sistema.

DESARENADORESEquipos de control de solidos que permiten separar la arena contenida en el fluido de perforacin producto de la perforacin. Funcionan a travs del principio de fuerza centrifuga ejercida sobre el fluido de perforacin cuando el mismo pasa por conos.

EL PROCESO DE PERFORACIONLIMPIADOR DE LODOConsiste en una batera de conos colocados por encima de un tamiz de malla fina y alta vibracin. Este proceso remueve los slidos perforados de tamao de arena, aplicando primero el Hidrocicln al lodo y haciendo caer luego la descarga de los Hidrociclones sobre el tamiz vibratorio de malla fina. El lodo y los slidos que atraviesan el tamiz, son recuperados y los slidos retenidos sobre el tamiz se descartan; el tamao de la malla varia entre 100 y 325 mesh

DESGASIFICADORPermite la separacin continua de pequeas cantidades de gas presentes en el lodo para evitar la reduccin de la Densidad del mismo, la eficiencia de las Bombas de Lodo y la Presin Hidrosttica ejercida por la columna de lodo

EL PROCESO DE PERFORACIONSISTEMA DE SEGURIDADFormado por vlvulas impiderreventones (BOP), cuya funcin principal es controlar mecnicamente una ARREMETIDA que si no se controla a tiempo puede convertirse en un REVENTON. Sus funciones son: Permitir un sello del hoyo cuando ocurra una arremetida. Mantener suficiente contrapresin en el hoyo. Impedir que contine la entrada de fluidos desde la formacin

COMPONENTES Preventor anular Preventor de arietes Carretos Acumulador de presin Multiple estrangulador Linea de matar Tanque de viaje


PREVENTOR ANULARConstituido por un elemento de empaque de acero reforzado con goma especial que cierra y sella la tubera, el cuadrante o el hoyo abierto.

PREVENTOR DE ARIETES Permite cerrar el dimetro de tuberas de perforacin determinados o el hoyo abierto Tipos de arietes: De tubera: Cierran solamente el tamao del dimetro externo del tubo para el cual han sido diseados. Ciegos: Cierran solamente el hoyo abierto De corte: Cortan tubera y cierran el pozo

EL PROCESO DE PERFORACIONCARRETOS Son espaciadores entre los preventores, provistos de orificios donde se conecta la linea que va al distribuidor de flujo usado para controlar las arremetidas y la linea de matar el pozo por donde se bombea lodo pesado. ACUMULADOR DE PRESION Los preventores se abren o cierran con fluido hidrulico que va almacenando bajo presin en un equipo llamado Acumulador. Varios recipientes en forma de botella o esfricos estn localizados en la unidad de operaciones y es all donde se guarda el fluido hidrulico. Posee lneas de alta presin que llevan el fluido hidrulico a los preventores y cuando las vlvulas de control se activan, el fluido causa que los preventores acten.

EL PROCESO DE PERFORACIONMULTIPLE ESTRANGULADOREnsamblaje de tuberas blindadas de alta presin con salidas laterales controladas por vlvulas manuales y automticas. La linea de estrangulacin lo comunica con el conjunto de vlvulas de seguridad. Cuando se activa el distribuidor de flujo se mantiene suficiente contrapresin en el hoyo para que no contine entrando fluidos desde la formacin hacia el pozo, al desviarse el lodo a travs de las vlvulas que restringen el flujo y lo dirigen a los tanques de reserva, el separador de gas o al rea de acondicionamiento del lodo. LINEA DE MATAR Va desde la bomba de lodo al conjunto de vlvulas de seguridad, conectndose a estas en el lado opuesto a las lneas de estrangulacin.. A travs de esta lnea se bombea lodo pesado al pozo hasta que la presin se haya restaurado, lo cual ocurre cuando se ejerce suficiente presin hidrosttica contra las paredes del hoyo para prevenir cualquier irrupcin del fluido al pozo


TANQUE DE VIAJEEstructura metlica utilizada con la finalidad de contabilizar el volumen de lodo en el hoyo durante los viajes de tubera. Permite detectar si la sarta de perforacin esta desplazando o manteniendo el volumen dentro del hoyo cuando se meta o se saque tubera del mismo.


el proceso de perforaciÓn

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