Capítulo 8Perforación y terminación de un pozo

La perforación. El equipo: herramientas y sistemas auxiliares ... 57

Mecánica de la operación de perforación.

Operaciones complementarias dentro de la perforación ........... 60

Opciones de equipo ......................................................................................... 63

Desarrollos tecnológicos ................................................................................ 64

El costo de perforar un pozo ........................................................................ 66

Importante desplazamiento lateral .......................................................... 66

La terminación, el equipamiento ............................................................... 67

Cronología de la terminación ..................................................................... 68

El factor humano ................................................................................................. 71

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La única forma de verificar la existencia de petróleo en elsubsuelo, aún después de explorar su probable ubicación, esperforar un pozo en el lugar.

Bajo distintosprocedimientos, la perforacióndel subsuelo se practica desdehace siglos. La mecánicaempleada en los primerostiempos para horadar elterreno fue, y continúa siendopara casos particulares, laconocida como perforación acable, que consiste en untrépano con una geometríasimilar a la de un cincel,cortafrío o "cola de pescado",sujeto en el extremo de uncable al que un balancíntransmite movimientosascendentes y descendentesdando lugar a la acción decorte del terreno porpercusión. A intervalosregulares de tiempo, según elavance del trépano, esnecesario ir reemplazándolopor un achicador pararemover los recortesproducidos.

A partir de 1901 se comenzóa utilizar el sistema de rotación,método con el que se pasa dela percusión a cable a larotación del trépano pormedio de una columna detubos. Este cambio de

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Equipo perforador en la Cuenca Cuyana.

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Diseño básico de unequipo de perforación.

C o ro n a

A p a re j o

Cabeza dei n y e c c i ó n

V á s t a g o

Mesa ro t a r y

Caja det r a n s m i s i ó n

Z a r a n d av i b r a t o r i a

Bomba dei n y e c c i ó n

Barras de sondeo

P o r t a m e c h a s

Tr é p a n o

tecnología generó nuevas prácticas, como por ejemplo elempleo de la circulación de fluidos para la limpieza del hueco, eldesarrollo de trépanos de conos, etc., lo quepermitió grandes avances reduciendotiempos de perforación, los costos yalcanzar mayores profundidades.

Hoy en día la perforación de pozospara petróleo y/o gas se realiza en tierra odesde la superficie del agua, ya sea enpantanos, lagos o mar, requiriendo encada caso de distinto equipo, apoyo ytecnologías.

La perforación. El equipo: herramientas y sistemas auxiliares.

El equipo de perforaciónpropiamente dicho consisteen un sistema mecánico oelectromecánico,compuesto por una torre omástil que soporta unaparejo diferencial:juntosconforman uninstrumento quepermite elmovimientode tuberíascon susrespectivasherramientas, quees accionado poruna transmisiónenergizada por motores aexplosión o eléctricos. Estemismo conjunto impulsasimultánea o alternativamenteuna mesa de rotación quecontiene al vástago (kelly),tope de la columnaperforadora y transmisor delgiro a la tubería.

Paralelamente el equipo deperforación cuenta conelementos auxiliares, tales comotuberías, bombas, tanques, unsistema de seguridad que consiste enválvulas de cierre del pozo para su control u operaciones derutina, generadores eléctricos de distinta capacidad según el tipo

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Un modelo de trépano.

trépanoes muy amplio, pero puedenindicarse como más comunes los de 121/4" yde 81/2".

El conjunto de tuberías que se emplea para la perforación sedenomina columna o sarta de perforación, y consiste en unaserie de trozos tubulares interconectados entre sí medianteuniones roscadas. Este conjunto, además de transmitir sentido derotación al trépano, ubicado en el extremo inferior de lacolumna, permite la circulación de los fluidos de perforación. Elprimer componente de la columna que se encuentra sobre eltrépano son los portamechas (drill collars), tubos de acero dediámetro exterior casi similar al del trépano usado, con unalongitud promedio de 9,45 m, con pasaje de fluido que respetaun buen espesor de pared (se trata de barras de acerotrepanadas). Se utilizan en la cantidad necesaria para darle pesoal trépano, descargando así el trabajo y consecuencias deaplicar su peso a los tubos de perforación. Sobre los portamechasse bajan los tubos de perforación (drill pipes), tubos de acero oaluminio, huecos, que sirven de enlace entre el trépano y/oportamechas y el vástago (kelly) que da el giro de rotación a la

de equipo, etc. Si a esto se agregan las casillas de distintodiseño para alojamiento del personal técnico, depósito/s, taller,laboratorio, etc., se está delante de un conjunto de elementosque convierten a la perforación en una actividad y comunidadcasi autosuficientes.

El trépano es la herramienta de corte que permite perforar. Esy ha sido permanentemente modificado a lo largo del tiempo afin de obtener la geometría y el material adecuados para vencera las distintas y complejas formaciones de terreno que seinterponen entre la superficie y los hidrocarburos (arenas, arcillas,yesos, calizas, basaltos), las que van aumentando en consistenciaen relación directa con la profundidad en que se las encuentra.Hay así trépanos de 1, 2 y hasta 3 conos montados sobre rodilloso bujes de compuestos especiales; estos conos, ubicadosoriginariamente de manera concéntrica, son fabricados enaceros de alta dureza, con dientes tallados en su superficie ocon insertos de carburo de tungsteno u otras aleaciones duras:su geometría responde a la naturaleza del terreno a atravesar.Existen trépanos sin conos pero que cuentan con diamantes detipo industrial, o con insertos de carburo tungsteno u otrasaleaciones también de gran dureza, implantados en su superficiede ataque.

El trépano cuenta con uno o varios pasajes de fluido,que orientados y a través de orificios (jets) permiten la

circulación del fluido. El rango de diámetros de

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columna. El diámetro exterior de estos tubos se encuentra engeneral entre 31/2 y 5" y su longitud promedio es de 9,45 m.

Los fluidos que se emplean en la perforación de un pozo seadministran mediante el llamado sistema de circulación ytratamiento de inyección. El sistema está compuesto por tanquesintercomunicados entre sí que contienen mecanismos talescomo: zaranda/s, desgasificador/es, desarenadores,desarcilladores, centrífugas, removedores de fluidohidráulicos/mecánicos, embudos para la adicion de productos;bombas centrífugas y finalmente bombas a pistón (2 ó 3), queson las encargadas de recibir la inyección preparada oreacondicionada desde los tanques e impulsarla por dentro de lacolumna de perforación a través del pasaje o pasajes deltrépano y devolverla a la superficie por el espacio anularresultante entre la columna de perforación y la pared del pozo,cargada con los recortes del trépano, y contaminada por loscomponentes de las formaciones atravesadas.

Las funciones del sistema son las siguientes: preparar el fluidode perforación, recuperarlo al retornar a la superficie, mantenerlolimpio (deshacerse de los recortes producidos por el trépano),tratarlo químicamente, según las condiciones de perforación loexijan, y bombearlo al pozo.

¿Qué se bombea al pozo? Los fluidos de perforación,conocidos genéricamente como inyección. Estos fluidosconforman otro capítulo especial dentro de los elementos ymateriales necesarios para perforar un pozo, cuyo diseño ycomposición serán de acuerdo a las características físico-químicas de las distintas capas a atravesar. Las cualidades delfluido seleccionado, densidad, viscosidad, pH, filtrado,composición química, deben contribuir a cumplir con las distintasfunciones del mismo, a saber: enfriar y limpiar el trépano; acarrearlos recortes que genere la acción del trépano; mantener ensuspensión los recortes y sólidos evitando su asentamiento en elinterior del pozo cuando por algún motivo se interrumpa lacirculación de la inyección; mantener la estabilidad de la pareddel pozo; evitar la entrada de fluidos de la formación al pozo,

El trépano es y ha sidopermanentementemodificado a lo largo del tiempo.

situación que podría degenerar en un pozo en surgenciadescontrolada (incidente conocido también como blow out);controlar la filtración de agua a la formación mediante un buenrevoque; evitar o controlar contaminaciones no deseadas porcontacto con las distintas formaciones y fluidos.

Como fluidos base de perforación se utilizan distintoselementos líquidos y gaseosos, pasando por agua, dulce osalada; hidrocarburos (petróleo, gasoil, diesel) en distintasproporciones con agua o 100% hidrocarburo; aire, gas o aireada.La selección del fluido a utilizar y sus aditivos está condicionada alas características del terreno a perforar, profundidad final,disponibilidad, costos, cuidado del medio, etc.

Mecánica de la operación de perforación.Operaciones complementarias dentro de la perforación.

Una vez preparada la inyección en calidad y volumenprogramados, se procede a enroscar el trépano en el extremoinferior del vástago (kelly), que es también un tubo de acero,trepanado (con pasaje interior), de sección cuadrada,hexagonal o triangular, que quedará atrapado por un encastrede similar geometría (kelly bushing) que calza en un alojamientoque posee la mesa rotaria del equipo (rotary bushing), mesa queserá la encargada de hacer girar al mismo, el que a su veztransmitirá el movimiento de giro al trépano, directamente o através de la columna perforadora en la medida de su avance.Luego se apoyará el trépano en el terreno y, previa iniciación dela circulación de fluido, se puede comenzar la perforación.

En este primer paso y a lo largo del proceso, se dará especialimportancia al control de la verticalidad del pozo, control que serealiza mediante la utilización de niveles e inclinómetros. Una vezperforada la sección que permite la longitud del vástago,normalmente 12 m, y para cubrir esta profundidad alcanzada, seprocede primero a agregar los portamechas, hasta la cantidadrequerida por el peso para que el trépano perfore. Cubiertas lasnecesidades de peso sobre el trépano, se pasa a agregar tubosde perforación hasta llegar a la profundidad requerida o hastaque surja la necesidad de un cambio de trépano, ya sea pordesgaste del mismo o cambio de la formación. Una vez dadacualquiera de estas situaciones se procede a sacar el trépano,para lo que se debe extraer del pozo toda la tubería empleadapara llegar hasta el fondo. La tubería, los portamechas y latubería de perforación tienen un largo promedio aproximado de9.45 m, el que facilita y acelera su proceso de extracción ybajada (viaje); se maneja en tramos dobles o triples (2 ó 3 tubospor vez), según lo permita la altura de la torre o mástil del equipode perforación seleccionado, los que se estiban contra la misma.

Para volver al fondo del pozo, ya sea para continuarperforando, acondicionar el mismo o realizar cualquier otraoperación, se invierte el proceso de extracción de la tubería

Bajo distintosprocedimientos,

la perforación delsubsuelo se practica

desde hace siglos.

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Tu b i n g

G a s

P e t r ó l e o

A g u a

C a s i n g d ep ro d u c c i ó n

C a s i n gi n t e rm e d i

C o n d u c t o r

C a ñ e r í ap e rd i d a(L i n e r)

A g u a

C a s i n g d es u p e rf i c i e

Esquema general deun pozo terminado.

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bajando los tramos previamenteacondicionados contra latorre.

La circulación defluido que se iniciara alcomenzar la perforaciónsólo debe interrumpirseal agregar cada tubo, odurante el tiempo quedure el viaje que segenere por cambio deltrépano o fin del tramo.El pozo debemantenerse siempre encirculación o lleno: la falla odescuido en el control deesta condición de trabajopuede ocasionar desde elderrumbe del pozo hasta eltotal descontrol de la presiónde las potenciales capasproductivas que seatraviesen, generandosurgencias fuera de control(blow outs) conconsecuencias tales comoincendios, pérdidas deequipos, de vidas humanasy daños al ambiente.

Existen otras operacionesque es necesario realizarcon el equipo deperforación durante laperforación de un pozo: elentubado del pozo concañerías de protección,intermedias y/o deproducción, y posteriorcementación de lasmismas. Normalmente ycon el fin de poder asegurarel primer tramo de laperforación, por ejemploentre 0 y +/- 500 m, dondelas formaciones no son deltodo consolidadas (arenas,ripios), hay que protegernapas acuíferas paraevitar su contaminación

con los fluidos de perforación y proveer de un buen anclaje alsistema de válvulas de control de surgencias (que normalmentese instala al finalizar esa primera etapa). Se baja entonces unrevestidor de superficie, que consiste en una tubería (casing), dediámetro interior mayor al del trépano a emplear en la siguienteetapa, y se lo asegura mediante la circulación de lechadas decemento que se bombean por dentro de la tubería y sedesplazan hasta el fondo, hasta que las mismas desbordan ycubren el espacio entre el caño revestidor y las paredes del pozo.Una vez finalizada la perforación del siguiente tramo y así hastallegar a la profundidad final, se bajan otras cañerías intermedias yse procede a asegurarlas siguiendo el proceso de cementacióndescripto para el primer tramo. Estas tuberías así cementadasaíslan al pozo de las formaciones atravesadas.

Alcanzada la profundidad de alguna sección y/o al llegar a laprofundidad final programada, se retira una vez más la columnaperforadora y se procede a correr lo que se conoce comoregistros eléctricos a pozo abierto. Dichos registros, que se realizanmediante herramientas electrónicas especiales antes de bajar elrevestidor de producción, se bajan al pozo por medio de uncable compuesto por uno o varios conductores. Consisten enregistros que miden conductividad eléctrica, radioactividadnatural o inducida y velocidad de tránsito de sonido a través delas distintas formaciones en la medida en que las diferentessondas recorren el interior del pozo. Se puede además, y tambiénmediante otra herramienta especial que se baja con el mismocable, tomar muestras de terreno y/o del fluido que contenganlas capas que se consideren de interés a fin de corroborar y/oampliar la información que se obtuvo antes de la perforación delpozo con los trabajos de prospección geológica y geofísica,como así tambien de pozos o áreas vecinas. La información deestos registros es de vital importancia para definir si el trabajo enel pozo debe continuarse hasta su posterior ensayo o si debeabandonarse. Si la información recogida confirma la posiblepresencia de hidrocarburos, se baja y cementa el revestidor deproducción. Esta última operación cierra por lo general lacadena de tareas que se cumplen durante la perforación de unpozo de petróleo y/o gas, salvo que se decida ensayarlo ycompletarlo con el equipo de perforación.

Antes del inicio de la perforación de un pozo para petróleo y/ogas, se debe proceder a programarlo. Las características,alternativas y opciones más comunes a analizar son:

• Ubicación: en tierra o en agua, en selva o en desierto, enáreas pobladas o despobladas.

• Profundidad: un pozo puede alcanzar hasta más de 10 kmde profundidad. Como consecuencia varían la temperatura,presiones de formación y compacidad del terreno. Tambiénla potencia y capacidad requeridas para el equipo deperforación, potencia y capacidad de sus bombas,capacidad y calidad del sistema de inyección, etc.

Antes del inicio de laperforación del pozo se

programan distintasalternativas u opciones.

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• Características del terreno a atravesar, información sobrepozos vecinos, para definir en consecuencia el programa detrépanos e inyección.

• Geometría del pozo, diámetro de los trépanos y tuberías deprotección a emplear, programas de cementación de lasmismas. Si se trata de un pozo vertical, desviado, con quétipo de curva, o vertical y luego horizontal.

• Logística: distancia a fuentes de agua, a provisión decombustibles y a poblaciones.

• Seguridad: independientemente de los elementos deseguridad de norma que debe poseer todo equipo deperforación, hay que tomar los recaudos correspondientespara el caso en que sean necesarios efectuar trabajos encaliente (por ejemplo trabajos de soldadura en presencia degases combustibles); posible exposición al gas sulfhídrico (H2S,venenoso), etc.

• Medio ambiente: se deben reducir las alteraciones al mínimo.Una vez completados los trabajos es necesarioreacondicionar el emplazamiento del equipo, dejando ellugar limpio de despojos y/o contaminantes.

Opciones de equipo.Existe una gran variedad de equipos de perforación cuya

selección está sujeta a las necesidades que surgen del programade perforación: una determinada potencia instalada, capacidadde izaje, tipo y capacidad de sus bombas, etc. El análisis de estascaracterísticas permitirá identificar al equipo ideal.Independientemente del rango de profundidad, hay que teneren cuenta si se debe perforar en yacimientos ubicados sobre elcontinente o si se estará obligado a montar el equipo sobre elagua.

Al respecto, existe una nueva clasificación: la de equipos paratrabajos en tierra (onshore) y los de costa afuera (offshore).Dentro de los equipos para operar en tierra, existen losconvencionales, cuyo traslado se realiza por completo mediantecamiones; autoportantes, en los que el equipo con su mástil seautotransportan; y los helitransportables, que están en sutotalidad diseñados en unidades o secciones de peso y tamañotales que permiten su transporte en helicóptero.

En cuanto a los equipos marinos, o sea aquellos que estándiseñados para operar sobre distintas profundidades de agua y/ozonas pantanosas, la variedad de construcción es mucho másamplia y casi a medida para cada situación. Por ejemplo:barcazas, plataformas flotantes para operar en pantanos,lagunas o lagos; equipos que se apoyan sobre el lecho del mar(jack up); plataformas que se autoelevan por medio de gatos;semisumergibles que trabajan en flotación y que controlan susumergencia por medio del llenado y vaciado de cámaras;plataformas fijas; plataformas prefabricadas cuya instalaciónpuede permanecer en sitio una vez perforado el pozo; y

Existe una gran variedad de equipos de perforación.

finalmente barcos de perforación. La perforación costa afuera esuna especialidad: si bien el sistema de perforación es similar al detierra, su ubicación en el lugar y sus instalaciones son máscostosas; se requieren herramientas especiales y su logística esmucho más compleja, todo lo que ocasiona mayores costos quela perforación propiamente dicha. El alquiler de un equipo paraperforación profunda en tierra, de 5.500 a 6.500 m, puede llegara 15.000 $/día, y un equipo costa afuera para perforar a similarprofundidad pero en aguas de 350 m de profundidad (que no esel máximo actual, ya que se opera en aguas de hasta 1.000 m deprofundidad) llega hasta 70.000 $/día, sin incluir el costo delapoyo logístico que consiste en helicópteros, buzos,barcos/remolcadores/almacenaje; sistemas de posicionamientodinámico; alojamiento, alimentación y cuidado del personal(médicos y, enfermeros) que se embarca por períodos de 15 a 30días. Es importante destacar que en las plataformas que operana mayor profundidad el alquiler puede llegar a los 150.000 $/día yen los buques de perforación (drill ships) a 250.000 $/día.

Desarrollos tecnológicos.– Perforación dirigida. Esta técnica permite hoy perforar bajo

control pozos verticales y en ángulos de hasta 89° y terminarlos a90°, o sea con una traza horizontal. Con una curva de ánguloprogresivo o en "S", se comienza verticalmente, se continúa enángulo y se regresa o no a la vertical volviendo a caer.

– Registros de información de capa en tiempo real. Las nuevas

Perfil de las variaciones que se enfrentan en

la perforación (terrestre y marina).

Pozo sencillode exploración

Pozos múltiplesdesde isla artificial

C o n t rol deplayas y fallas

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tecnologías permiten que simultáneamente al registro en tiemporeal de parámetros de perforación, inclinación, azimut,revoluciones por minuto y peso sobre el trépano, se registrenvalores de conductividad y densidad de las formaciones que seatraviesan, tecnología costosa pero que optimiza la operaciónresultando finalmente en un ahorro de tiempo.

– Motores de fondo. Se trata de motores hidráulicos quemediante un tornillo "Moyno" energizado por la circulación delfluido de perforación, transmiten mayor velocidad de rotación yconsiderable par motor, lo que permite aliviar el sistema derotación de la columna desde la superficie y hasta el motor,convirtiéndose en una herramienta indispensable en laperforación de pozos direccionales y horizontales, cuando por elángulo de trayectoria del pozo los esfuerzos de torsión sonmayores, como así también en pozos exploratorios o costa afueraen los que la información en tiempo real es una necesidad.

– Nuevos mecanismos hidráulicos de aplicación directa altaladro. Tal es el caso de giratorios de accionamiento hidráulico oeléctrico independiente, conocidos como top drive, herramientaque conjuntamente con los motores de fondo y los "robots" parael manejo enrosque/desenrosque de la tubería, permiten mejorarla eficiencia y velocidad de maniobra en la perforación de pozosdireccionales, exploratorios, profundos y costa afuera, cuando eltiempo es oro.

L o c a l i z a c i o n e si n a c c e s i b l e s

C o n t rol porpozos de alivio

Desviación yre t o rno a la vertical

P e rforación dedomos de sal

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El costo de perforar un pozo. Como final al tema P e rforación de un pozo para pro d u c i r

petróleo y/o gas, es importante dar a conocer ahora cuál es elcosto o la inversión necesaria para completar esta etapa. Te n e ren cuenta que esta inversión se puede perd e r, ya que nos i e m p re que se ubica y se perfora un pozo éste re s u l t ap roductivo, es sólo un paso dentro de la búsqueda deh i d ro c a r b u ros, ya que aún no se ha llegado a ensayarlo ni aponerlo en pro d u c c i ó n .

Importante desplazamiento lateral.En febrero de 1999, un equipo para trabajos en tierra firme,

instalado en Tierra del Fuego, perforó verticalmente hasta 1.690 mde profundidad, para luego, aplicando las más modernastécnicas de la perforación direccional, lograr desplazarsehorizontalmente 10.585 m, con una longitud total perforada de11.184 m, récord mundial de longitud perforada. Este significativologro se pudo concretar gracias a la contribución de diferentes ymodernas tecnologías que van desde la sísmica 3D, hastatrépanos de diseño especial, pasando por sistemas de registropermanente de parámetros de perforación, información entiempo real de la posición relativa del trépano y una correlaciónpermanente del nuevo pozo con la estructura del yacimientomediante el registro también en tiempo real de las calidades ycualidades de la formación atravesada durante un tiempo quefue récord en el mundo.

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Costo de perforar un pozo en la República Argentinaen distintas cuencas y a diferentes profundidades

(*) Estos valores cubren los siguientes costos: alquiler del equipo de perforación (personal y elementos de consumo,etc., incluidos), más costo de los demás materiales y servicios utilizados sólo en la perforación del pozo.

Cuenca Profundidad Tiempo estimado Costo aprox. Costo aprox.promedio de operación por metro (*) total (*)(metros) (días) (U$S/día) (U$S)

Austral – onshore 3.000 / 3.300 30 160 500.000(Tierra del Fuego)

Cuyana Norte 3.000 25 200 600.000(Mendoza) Sur 1.800 15 360.000

Neuquina 3.200 25 / 30 200 640.000(Neuquén - Mendoza) (Loma de la Lata)

Noroeste 3.000 30 250 3 / 5.000.000(Salta - Jujuy) 5.000 15 / 30.000.000

San Jorge Chubut 2.000 10 / 15 160 320.000(Chubut - Santa Cruz) Santa Cruz 2.800 450.000

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A la suma de estas herramientas se agregó en primer términoel factor humano, con técnicos con experiencia en este tipo deproyectos en elresto del mundo, loque permitió unacorrectainformación yadecuadaaplicación de lasnuevas tecnologías.Para tener unaidea másaproximada, hayque pensar que latraza de este pozoequivale acomenzar aperforar en Plaza de Mayo para llegar a un yacimiento ubicadoal 8000 de Avenida Rivadavia (Floresta).

Nótese que la aplicación de la última tecnología, quecoincidentemente es la más onerosa, permitió lograr, con un equipopara trabajos en tierra, algo para lo que normalmente se re q u i e re lainstalación de una unidad costa afuera, con la consiguientereducción de costos en equipo, apoyo logístico, facilidades dep roducción, etc.

La terminación, el equipamiento.Una vez finalizadas las tareas de perforación y desmontado el

equipo, se procede a la terminación y reequipamiento del pozoque consiste en una serie de tareas que se llevan a cabomediante el empleo de una unidad especial que permite elensayo y posterior puesta en producción del mismo. Dichaunidad consiste en un equipo de componentes similares al deperforación pero normalmente de menor potencia y capacidadya que trabaja, en principio, dentro del pozo ya entubado, y porconsiguiente, con menores diámetros y volúmenes que losutilizados durante la perforación, y por consiguiente, menorriesgo. El agregado de un mecanismo de pistones le permiterealizar maniobras que consisten en la extracción artificial delfluido que contiene o produce el pozo por medio de un pistóncon copas que sube y baja por el interior de la tubería deproducción (tubing), conectado al extremo de un cable que sedesenrolla y enrolla en longitudes previstas, según la profundidad,sobre un carretel movido mecánicamente. Mediante estaoperación se pueden determinar el caudal y el tipo de fluido quela capa pueda llegar a producir.

Puede observarse que la operación de terminación implicauna sucesión de tareas más o menos complejas según sean lascaracterísticas del yacimiento (profundidad, presión,temperatura, complejidad geológica, etc.) y requerimientos

En febrero de 1999,desplazamientohorizontal de 10.585 m,con una longitud totalperforada de 11.184 m,récord mundial delongitud perforada en sumomento.

propios de la ingeniería de producción. De la calidad de losprocedimientos para satisfacer estos requerimientos dependerá elcomportamiento futuro del pozo para producir el máximopotencial establecido por la ingeniería de reservorios.

Con toda la información adquirida durante la perforación delpozo es posible determinar con bastante certeza aspectos quecontribuirán al éxito de una operación de terminación, tales como:

• Profundidad, espesor y propiedades petrofísicas de la zonade interés.

• Detección de posibles agentes perturbadores de laproducción del pozo (como por ejemplo: aporte de arena).

• Identificación de capas con potencial para generarproblemas (presencia de acuíferos, capas con gasescorrosivos, etc.).

Cronología de la terminación.Una vez montado el equipo de terminación, se procede en

primer lugar a la limpieza del pozo y al acondicionamiento delfluido de terminación, para luego, mediante los llamados "perfilesa pozo entubado", generalmente radiactivos y acústicos, precisarrespectivamente la posición de los estratos productivos,previamente identificados por los "perfiles a pozo abierto", comoasí también la posición de las cuplas de la cañería de entubacióny por otra parte la continuidad y adherencia del cemento, tantoa la cañería como a la formación.

Habiéndose determinado los intervalos de interés,correlacionado los perfiles a pozo abierto, y entubado ycomprobado la calidad de la cementación, es necesario poneren contacto cada estrato seleccionado con el interior del pozomediante el "punzamiento" o perforación del casing y delcemento. Esto se realiza mediante cañones con "cargasmoldeadas" unidas por un cordón detonante activado desde lasuperficie mediante un cable especial.

Cada uno de los estratos punzados es ensayado paradeterminar los volúmenes de fluido que aporta, así como lacomposición y calidad de los mismos (petróleo, gas, porcentajede agua). Esto se realiza mediante "pistoneo" por el interior deltubing o "cañería de producción". Se determina así si la presiónde la capa o estrato es suficiente para lograr el flujo hacia lasuperficie en forma natural o si deben instalarse sistemasartificiales de extracción.

Puede suceder que durante los ensayos se verifique queexisten capas sin suficiente aislación entre sí por fallas en lacementación primaria. En estos casos se realizan cementacionescomplementarias, aislando mediante empaquetaduras (packers)el tramo correspondiente al pozo.

Cuando la diferencia de propiedades de las distintas capas así

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Con la informaciónadquirida durante laperforación del pozo

se contribuye al éxito de su terminación.

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lo justifica, se puede recurrir al tipo de terminación "múltiple", quecuenta con dos columnas de tubing para producir dos intervalosdiferentes, quedando también la alternativa de producir por el"espacio anular" entre el casing y los dos tubing un tercerintervalo. También es de norma, aunque muy poco frecuente, laproducción triple mediante tres cañerías de producción.

Para el caso de terminación múltiple con dos o tres cañerías, elequipamiento debe incluir no solamente empaquetadoresespeciales, sino también cabezales de boca de pozo (en lasuperficie) de diseño particular,los que permiten el pasajemúltiple de cañerías. Por otraparte, el equipo deintervención del pozo oworkover debe contar conherramientas especiales paramaniobrar con múltiplescañerías a la vez, por lo queestas maniobras deintervención son mucho másriesgosas y delicadas y serequiere una más cuidadosaprogramación.

Nuevas técnicas enbúsqueda de mejorproductividad, tales como lasdescriptas para perforar pozosdireccionales, han desarrolladoequipos y materiales quepermiten realizar laterminación y puesta enproducción de pozosmultilaterales con el acceso avarias capas de un mismopozo, o acceso a una caparemota mediante un pozoextendido horizontalmente.

En casos de bajaproductividad de la formación,ya sea por la propia naturalezade la misma o porque ha sidodañada por los fluidos deperforación o por lacementación, o incluso por el fluido de terminación, la formaciónproductiva debe ser estimulada. Los procedimientos másutilizados son: la acidificación y la fracturación hidráulica.

La acidificación consiste en la inyección a presión desoluciones ácidas que penetran en la formación a través de los

punzados, disolviendo los elementos sólidos que perturban el flujode los fluidos.

La fracturación hidráulica consiste en inducir la fracturación dela formación mediante el bombeo a gran caudal y presión de unfluido que penetra profundamente en la formación, provocandosu ruptura y rellenando simultáneamente la fractura producidacon un sólido que actúa como agente de sostén. El agentegeneralmente utilizado es arena de alta calidad y granulometríacuidadosamente seleccionada que, por efecto de unmejoramiento artificial de la permeabilidad, facilitará el flujodesde la formación hacia el pozo a través de la fracturaproducida.

La necesidad de bajar costos en zonas de pozos de bajaproducción llevó a utilizar en forma creciente técnicas omateriales que redujeran tiempos de maniobra y costos deequipamiento. La búsqueda de menores costos de equipamientoen los casos indicados llevó, condicionando la geometría de lospozos a la producción esperada, a perforar pozos de pocodiámetro denominados slim-holes. Estos pozos de diámetroreducido son terminados generalmente bajo el sistema tubing-less, que consiste en entubar el pozo abierto con tubería deproducción (tubing), y luego cementarlo aplicando el mismoprocedimiento que para un revestidor convencional.

El coiled-tubing y la snubbing unit son un material y unaherramienta de trabajo de uso cada vez más frecuente: aunquese desarrollaron hace poco más de un par de décadas, lasnuevas técnicas de perforación, terminación e intervención depozos necesitan utilizarlos cada vez más. El coiled-tubing, comosu nombre lo indica, consiste en un tubo metálico continuoconstruido en una aleación especial que permite que se lo tratecomo a un tubo de PVC (Cloruro de Vinilo Polimerizado), peroque posee las mismas características físicas de una tuberíaconvencional de similar diámetro, con la siguiente ventaja: no esnecesario manipularlo, ni estibarlo tramo por tramo para bajarlo oretirarlo del pozo, ya que se lo desenrolla o enrolla en un carretelaccionado mecánicamente como si fuera una manguera. Estaúltima característica permite un mejor y más rápido manejo yalmacenaje. Este tubo tiene múltiples aplicaciones tanto en laperforación de pozos dirigidos como en la terminación yreparación de los mismos.

La snubbing unit es una máquina hidráulica que,reemplazando o superpuesta a una convencional, permiteefectuar trabajos bajo presión, o sea sin necesidad de circular y/oahogar al pozo para controlarlo. Esta condición de trabajo, queademás de reducir tiempo de operación y costos ayuda aconservar intactas las cualidades de la capa a intervenir, consisteen la extracción o corrida de tubería mediante un sistema degatos hidráulicos que mueven alternativamente dos mesas de

Un equipo perforador,de terminación o de

reparación, opera las 24 horas del día, los

365 días del año.

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El equipo perforador está formado pordiferentes especialistas.

trabajo en las que están ubicados juegos de cuñasaccionados de manera hidráulica o neumática, que retienen osoportan la columna de tubos según sea necesario. Este sistemamecánico de manejo de tubería está complementado con unarreglo de cuatro válvulas de control de pozos, también deaccionamiento hidráulico, que funcionan alternativamente conla ayuda de un compensador de presiones, lo que posibilita laextracción o bajada de la tubería bajo presión.

El empleo conjunto de estas dos herramientas permite realizartareas especiales de perforación.

El factor humano.Detrás de cada equipo que perfora, termina o repara un

pozo, existe un conjunto de personas con distintasespecialidades: ingenieros, geólogos, técnicos, obre ro sespecializados, obre ros. Tienen re s p o n s a b i l i d a d e sd i rectas: programación, supervisión, operación ymantenimiento, e indirectas: las de las compañíasespecializadas en la provisión de servicios técnicos,p roductos químicos y fluidos de perforación, unidades demezcla y bombeo de cemento u otros servicios de bombeo,unidades para correr re g i s t ros eléctricos, provisión de trépanos yp ro v e e d o res de servicios auxiliares como transporte de equipo,materiales, cargas líquidas, personal, etc.

La suma delpersonal directo eindirectoinvolucrado en laperforación de unpozo, cuando setrata deperforación entierra en pozos dedesarrollo, llega atener entrenoventa y cienpersonas; en lamedida en queaumente lacomplejidad deltrabajo, como porejemplo en lospozos exploratoriosprofundos, pozos costa afuera, la cantidad de personal requeridopuede llegar a duplicarse.

Un equipo perforador, de terminación o de reparación, operalas 24 horas del día, los 365 días del año, con personal que trabajaen turnos rotativos de 8 horas. Cuando el trabajo es en tierra,normalmente retorna periódicamente a su casa o alcampamento. Cuando el trabajo es en el mar, también trabaja

(*) Terminaciones de pozos de desarrollo normales.(**) Winterized, acondicionado para operar con temperatura.

Cuenca Profundidad Tiempo estimado Costo aprox. Costo aprox.promedio de operación del equipo total(metros) (días) (U$S/día) (U$S)

Austral – onshore 3.300 4 / 5 5.000 25.000 / 35.000(Tierra del Fuego) (**) 7.000

Cuyana Norte 3.000 4 / 5 4.000 20.000(Mendoza) Sur 1.800

Neuquina 3.200 4 / 5 4.000 20.000(Neuquén - Mendoza) (Loma de la Lata)

Noroeste 3.000 4 / 5 8.000 / 10.000 50.000(Salta - Jujuy)

San Jorge 2.000 / 2.800 4 / 5 20.000 / 35.000(Chubut - Santa Cruz)

Costo estimativo de terminar un pozo en distintas cuencas de la República Argentina (*)

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