Pozos Perforados Direccionalmente y Estudios Direccionales

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POZOS PERFORADOS DIRECCIONALMENTE Y ESTUDIOS DIRECCIONALES Un pozo direccional o pozo desviado es definido como un pozo perforado con un ángulo menor a 90° (Fig. 3.1) con respecto a la vertical. La técnica de perforación direccional controlada comenzó en los años 20 en la costa pacífica de EEUU. APLICACIÓN DE LOS POZOS PERFORADOS DIRECCIONALMENTE Existen varias razones para perforar un pozo direccional. Algunas de las aplicaciones más comunes se muestran en la Fig 3-3. La más común es la perforación de pozos offshore desde una sola plataforma. El uso de una sola plataforma para perforar varios pozos resulta más económico y mejora las facilidades de producción. Onshore, los pozos comúnmente son desviados debido a la inaccesibilidad del área directamente superior al objetivo del subsuelo. Edificios, pueblos, ciudades, ríos y montañas son los obstáculos en superficie que requieren la perforación de un pozo desviado. Una aplicación de seguridad muy importante de un pozo desviado es la perforación de un pozo de alivio para un pozo que ha sufrido un reventón (Fig 3-3 (f)). TIPOS COMUNES DE POZOS DIRECCIONALES La mayoría de los pozos son de 2 tipos: 1. Están los pozos llamados tipo “L”. Son pozos perforados verticalmente hasta cierta profundidad definida y que luego son desviados cierto ángulo el cual se mantiene constante hasta la profundidad final del pozo (Fig. 3-1 (a)). 2. El otro tipo son los pozos llamados tipo “S”. En estos el pozo inicia con un hueco vertical que se desvía un ángulo predeterminado, manteniendo este constante hasta cierta profundidad, en la cual el ángulo es disminuido de nuevo hasta volverse vertical nuevamente (Fig. 3-1 (b)). TERMINOLOGIA GENERAL Kick off-point (KOP): profundidad de la desviación inicial medido desde la vertical. Rango de construcción: rango al cual el ángulo cambia durante la desviación. Ejemplo: 2° cada 100 pies. Ángulo de rampa: Ángulo medido desde la vertical y que el pozo mantiene hasta el final de la construcción. Bottom Hole Location: coordenadas horizontales y verticales hasta el punto de la profundidad final. Usualmente medido desde superficie. Drop Rate: velocidad a la cual varia el ángulo de rampa cada 100 ft. Se mide en los pozos tipo “S”. Vertical Point: profundidad en la cual el pozo se vuelve vertical nuevamente.

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Pozos Perforados Direccionalmente y Estudios Direccionales

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  • POZOS PERFORADOS DIRECCIONALMENTE Y ESTUDIOS DIRECCIONALES

    Un pozo direccional o pozo desviado es definido como un pozo perforado con un ngulo menor a 90 (Fig. 3.1) con respecto a la vertical. La tcnica de perforacin direccional controlada comenz en los aos 20 en la costa pacfica de EEUU.

    APLICACIN DE LOS POZOS PERFORADOS DIRECCIONALMENTE

    Existen varias razones para perforar un pozo direccional. Algunas de las aplicaciones ms comunes se muestran en la Fig 3-3. La ms comn es la perforacin de pozos offshore desde una sola plataforma. El uso de una sola plataforma para perforar varios pozos resulta ms econmico y mejora las facilidades de produccin. Onshore, los pozos comnmente son desviados debido a la inaccesibilidad del rea directamente superior al objetivo del subsuelo. Edificios, pueblos, ciudades, ros y montaas son los obstculos en superficie que requieren la perforacin de un pozo desviado.

    Una aplicacin de seguridad muy importante de un pozo desviado es la perforacin de un pozo de alivio para un pozo que ha sufrido un reventn (Fig 3-3 (f)).

    TIPOS COMUNES DE POZOS DIRECCIONALES

    La mayora de los pozos son de 2 tipos:

    1. Estn los pozos llamados tipo L. Son pozos perforados verticalmente hasta cierta profundidad definida y que luego son desviados cierto ngulo el cual se mantiene constante hasta la profundidad final del pozo (Fig. 3-1 (a)).

    2. El otro tipo son los pozos llamados tipo S. En estos el pozo inicia con un hueco vertical que se desva un ngulo predeterminado, manteniendo este constante hasta cierta profundidad, en la cual el ngulo es disminuido de nuevo hasta volverse vertical nuevamente (Fig. 3-1 (b)).

    TERMINOLOGIA GENERAL

    Kick off-point (KOP): profundidad de la desviacin inicial medido desde la vertical. Rango de construccin: rango al cual el ngulo cambia durante la desviacin.

    Ejemplo: 2 cada 100 pies. ngulo de rampa: ngulo medido desde la vertical y que el pozo mantiene hasta el

    final de la construccin. Bottom Hole Location: coordenadas horizontales y verticales hasta el punto de la

    profundidad final. Usualmente medido desde superficie. Drop Rate: velocidad a la cual varia el ngulo de rampa cada 100 ft. Se mide en los

    pozos tipo S. Vertical Point: profundidad en la cual el pozo se vuelve vertical nuevamente.

  • Fig 3-1(a): ilustracin de un pozo tipo L

  • Fig 3-1(b): ilustracin de un pozo tipo S

    Fig 3-2: Bloquediagrama mostrando las vistas de los planes vertical y horizontal de un

    pozo direccional.

  • Fig 3-3: Aplicaciones de la perforacin direccional. (a) Multiples pozos offshore. (b)

    perforacin en una orilla. (c) Control de una falla. (d) Ubicacin inaccesible. (e) Trampa estratigrfica. (f) Pozo de alivio. (g) Enderezamiento de un agujero. (h,i,j) Perforacin de un

    domo salino.

    PLAN DE UN POZO DIRECCIONAL

    Gran variedad de datos se tienen en cuenta a la hora del diseo de un pozo direccional, incluyendo la profundidad y la distancia desde superficie a cada objetivo en el subsuelo, dimetro del objetivo, kick-off point, rango de construccin, localizacin de la plataforma, tamao del hueco y la profundidad final del pozo. Una vez lo estudios preliminares indican la necesidad de un pozo desviado, las compaas operadoras confan en una compaa de servicios de perforacin direccional para preparar el plan direccional final.

    Fig 3-4 (a): Seccin vertical de un plan para un pozo direccional

    OIL

    WATER

    SHALE

    O IL

    OIL

    OILOIL

    OIL

    OILOIL

    OIL

    SHALE

    SHALE

    SHALE

    SHALE

    SHALE

    SHALE

    SAND & SHALE

    SAND

    WATER

    SALT

    GAS

    SAND

    (a) (f)(b) (c ) (d) (e) (h,i,j)(g)

    VERTICAL SECTION

    SCALE : 1" = 4000'

    100

    4000

    8000

    12000

    15695

    0 4000 8000 12000

    S 46 25' W

    10872' 19484' MD 19484' MD 17000' MD

    14992' MD

    13849' MD12752' MD

    11719' MD

    10644' MD

    9599' MD

    8494' MD

    7405' MD

    6318' MD

    5000' MD

    3802' MD

    2714' MD

    1749' MD

    900' MD100' MD

  • Fig 3-4 (b): Plan horizontal para el mismo pozo direccional de la Fig. 3-4(a).

    El diseo de un pozo direccional consiste en un plan horizontal y un plan vertical. La Fig. 3-4 muestra los planes horizontal y vertical para Diamond Shamrock Well No. 1. Vemos que el kick-off point est cerca de los 950 ft (MD) y el rango de construccin promedia los 2 grados por 100 ft hasta una mxima desviacin de 45 a la profundidad de 4800 ft. El pozo es perforado hasta una profundidad de 19484 ft (MD) que equivale a 15695 ft (TVD).

    La Fig. 3-5 muestra el plan vertical de un pozo con un ngulo mximo de 94 y un rango de construccin mximo de 14 por 100 ft. Pozos como estos no son muy comunes, pero con los avances en los equipos y tecnologa, los pozos con grandes ngulos estn volvindose mucho ms comunes.

    Comnmente los pozos son perforados con un rango de construccin de 2 por 100 pies de hueco perforado. La Fig. 3-6 muestra un cuadro escala para un rango de construccin de 2 grados por 100 pies. Estos cuadros son usados para hacer una estimacin rpida del diseo del pozo luego de que los mapas estructurales han hecho los objetivos horizontales. Por ejemplo, un objetivo localizado a una profundidad vertical verdadera de 10000 pies y una distancia horizontal de 4000 pies desde la ubicacin en superficie requiere la perforacin de un pozo con un ngulo de desviacin de aproximadamente 23 grados.

    8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1000

    S/L100' MD

    1000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    7000

    8000B.H.L.10873' S-47 12' 07" WS-7388.19' , W-7976.55"T.V.D. - 15695'M.D. - 19464'

    19484'MD19000' MD

    18000' MD

    17000' MD

    16000' MD

    14514' MD

    13429' MD12415' MD

    11321' MD

    9996' MD8771' MD

    7685' MD

    642' MD

    5452' MD4621' MD

    3709' MD

    2808' MD

    HORIZONTAL PLAN SCALE : 1" = 2000'

  • Fig 3-5: Plan vertical para un pozo horizontal con un ngulo mximo de desviacin de 94

    HERRAMIENTAS DIRECCIONALES USADAS PARA MEDICIONES

    MAGNETICAS:

    Son los mtodos que usan una brjula magntica para la ubicacin y por lo tanto deben ser usados dentro de un drill collar especial no magntico. Un ejemplo de esto el single shot magntico. Este dispositivo registra en un disco resistente al calor la direccin e inclinacin del ngulo del pozo a intervalos de profundidad especficos. Un multi shot usa una tira de grabacin para registrar varias lecturas del ngulo del hueco y la direccin en diferentes intervalos de profundidad.

    NO MAGNETICAS:

    Son usadas en pozos verticales donde la informacin direccional no se necesita. Esta herramienta generalmente consiste en una carcasa, un indicador de movimiento, un temporizador, un punzn y un disco de papel para imprimir. La unidad se usa sobre los cables de las poleas o unido a la broca. Cuando el sensor determina que la herramienta no se mueve ms, se activa el temporizador y despus de un determinado periodo de tiempo el punzn es liberado. Este punzn, que puede girar libremente, cae verticalmente y perfora un agujero en el disco de papel, que est marcado en ngulos. La Fig 3-7 muestra un disco Totco a escala de un mximo de 8 grados. El hoyo perforado en el Totco indica que el pozo en el cual se tom la medicin tuvo un ngulo de inclinacin de 4.5.

    Una de las herramientas ms nuevas es el giroscopio. Como la brjula magntica es cambiada por Gyro Compass Disc, el sistema puede usarse en huecos con tubera o no.

    500 1000 1500 2000 250Vertical section

    0

    400

    500

    1000

    1500

    1650

    2000

    True

    ver

    tical

    dep

    th

    vertical planscale 1 = 500.0

  • Fig 3-6: Cuadro escala para un hueco perforado con un rango de construccin de 2 por 100 pies.

    1000'

    2000'

    3000'

    4000'

    5000'

    6000'

    7000'

    8000'

    9000'

    10000'

    11000'

    12000'

    13000'

    14000'

    15000'2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

    28 30 32 34 36 38

    40

    42

    44

    46

    48

    50

    52

    54

    56

    58

    60

    UNIFORM 200' IN DRIFT PER 100 FT OF HOLE DRILLED

    0' 1000' 2000' 3000' 4000' 5000' 6000' 7000' 8000'9000' 10000' 11000'

    3000 MD

    4500 MD

    6000 MD

    7500 M

    D

    9000 M

    D

    10500

    MD

    12000

    MD

    13500

    MD

    15000

    MD

  • Fig 3-7: Ejemplo de una herramienta Totco

    CALCULOS DE ESTUDIOS DIRECCIONALES

    Existen una variedad de mtodos que han sido desarrollados para calcular un estudio direccional para un pozo desviado. Estos mtodos incluyen: (1) Tangencial (2) trapezoidal (3) ngulo promedio (4) mnima curvatura y (5) radio de curvatura. Dichos mtodos son usados para calcular la ubicacin tridimensional de un pozo direccional en cualquier lugar a lo largo de su longitud.

    3 mediciones van dentro del estudio direccional: (1) profundidad medida (2) ngulo de desviacin y (3) direccin de desviacin. Estas mediciones utilizan intervalos especficos de profundidad y son usadas para calcular el estudio direccional del pozo. La Fig. 3-8 muestra una parte de un estudio direccional para un pozo desviado. Son 9 columnas de datos por cada punto de estudio que se detallan:

    Columna Datos

    1 Profundidad bajo el nivel del mar del pozo en pies 2 Profundidad medida del pozo en pies (MD)

    3 Profundidad vertical verdadera del pozo en pies (TVD) 4 ngulo de desviacin del pozo 5 Direccin del pozo

    6 Distancia en pies desde superficie a lo

    largo de la trayectoria direccional propuesta

    3

    5

  • 7 Rumbo verdadero y distancia de cada

    punto de muestreo desde la ubicacin en superficie en coordenadas rectangulares

    8 Rumbo verdadero y distancia desde la ubicacin en superficie directamente a

    cada punto de muestreo

    9 Maximo cambio en el ngulo del hueco en grados por 100 pies.

    Fig 3.8: Parte del survey direccional de un pozo desviado. (Publicado con permiso de: Grades Directional Drilling)

    La figura 3.8 muestra una parte del survey (prospeccin) direccional de un pozo desviado. El reporte tabulado para esta gua direccional tiene nueve columnas separadas de datos para cada punto en el pozo.

    Si se estudi la seccin de entubado o de la superficie del agujero con una herramienta no magntica como el Totco, el ngulo de la parte de entubado del agujero se mostrar en el estudio junto con una estimacin de la desviacin mxima posible de esta porcin del agujero as como se muestra en la figura 3-9 que resalta una parte del survey indicando que si el trayecto del pozo en esta seccin tuviera una direccin constante, la desviacin del pozo a la profundidad de 3513 pies podra llegar a ser de un mximo de 146.75 pies desde la ubicacin en superficie. Ntese al final del survey que se indica que la base del pozo se encuentra dentro de un circulo de radio igual a 146.75 pies con su centro ubicado 203.94 pies sur con 6327 al oeste de la locacin en superficie.

    1 2 3 6 9MAXIMO

    PROF. PROF. SECCION ANGULOBAJO EL MAR MEDIDA TVD VERTICAL DISTANCE DEG/100F1

    FEET FEET FEET D M FEET FEET

    5299.88 5700 5330.88 31 30 N 37 0 E 1490.00 1390.73 N 538.16 E 1491.22 N 21 9 E 1.045385.14 5800 5416.14 31 30 N 32 0 E 1541.27 1433.77 N 567.75 E 1542.09 N 21 36 E 2.615470.52 5900 5501.52 31 15 N 25 0 E 1593.10 1479.50 N 592.57 E 1593.76 N 21 50 E 3.655556.01 6000 5587.01 31 15 N 20 0 E 1644.95 1527.41 N 612.42 E 1645.61 N 21 51 E 2.595641.95 6100 5672.95 30 15 N 14 0 E 1695.73 1576.28 N 627.36 E 1696.54 N 21 42 E 3.23

    5728.23 6200 5759.23 30 30 N 10 0 E 1745.28 1625.73 N 637.87 E 1746.39 N 21 25 E 2.045814.50 6300 5845.50 30 15 N 8 0 E 1794.24 1675.67 N 645.78 E 1795.81 N 21 5 E 1.045900.88 6400 5931.88 30 15 N 8 0 E 1842.79 1725.56 N 652.79 E 1844.91 N 20 43 E 0.005987.59 6500 6018.59 29 30 N 10 0 E 1891.02 1774.76 N 660.59 E 1893.71 N 20 25 E 1.256075.26 6600 6106.26 28 0 N 12 0 E 1937.98 1821.97 N 669.76 E 1941.17 N 20 11 E 1.78

    6164.16 6700 6195.16 26 30 N 12 0 E 1982.85 1866.75 N 679.28 E 1986.50 N 19 60 E 1.506254.23 6800 6285.23 25 0 N 13 0 E 2025.50 1909.17 N 688.68 E 2029.58 N 19 50 E 1.566344.86 6900 6375.86 25 0 N 16 0 E 2067.24 1950.08 N 699.26 E 2071.66 N 19 44 E 1.276435.40 7000 6466.40 25 15 N 18 0 E 2109.43 1990.68 N 711.68 E 2114.07 N 19 40 E 0.896525.75 7100 6556.75 25 30 N 20 0 E 2152.15 2031.20 N 725.63 E 2156.92 N 19 40 E 0.89

    6616.10 7200 6647.10 25 15 N 20 0 E 2194.92 2071.47 N 740.29 E 2199.77 N 19 40 E 0.256706.73 7300 6737.73 24 45 N 20 0 E 2237.11 2111.18 N 754.74 E 2242.03 N 19 40 E 0.506797.82 7400 6828.82 24 0 N 20 0 E 2278.30 2149.96 N 768.86 E 2283.30 N 19 41 E 0.756889.17 7500 6920.17 24 0 N 20 0 E 2318.90 2188.18 N 782.77 E 2323.98 N 19 41 E 0.006980.53 7600 7011.53 24 0 N 20 0 E 2359.50 2226.40 N 796.68 E 2364.65 N 19 41 E 0.00

    SURVEY DIRECCIONAL54 87

    RUMBO-DISTANCIADIRECTD M

    COORDENADASRECTANGULARESFEET FEET

    ANGULO DIRECD M

  • Fig 3.9: Survey direccional de un pozo en el que se us una Totco para medir el ngulo de desviacin en la superficie del revestimiento, ntese que a 3513 pies la mxima desviacin del pozo revestido fue de 146.75 pies asumiendo que la desviacin de esta parte fue en una sola direccin.

    INCERTIDUMBRES DE UN ESTUDIO DIRECCIONAL

    El error introducido por el mtodo del clculo se vuelve casi acadmico cuando otras incertidumbres de estudio direccional son consideradas. Un estudio de Tenneco Oil Company indic que existe una certeza del 90% que cualquier pozo direccional tendr un error de 35 pies o menos en la profundidad vertical verdadera y 140 ft o menos en la desviacin. Esto significa que los pozos con contactos de hidrocarburos que varan de hasta 35 pies TVD bien pueden estar en el mismo depsito con las variaciones debidas simplemente a estudiar el error, en lugar de los acontecimientos geolgicos como barreras de permeabilidad o fallas.

    Los diagramas en las Fig 10 y 11 dan una indicacin de la incertidumbre esperada cuando Measured Depth (MD), ngulo del hoyo y el tipo de estudio son tomados en cuenta.

    PROF. TVDMEDIDA ANGULO PROF. PIES NORTE SUR ESTE OESTE NORTE SUR ESTE OESTE

    1000.00 1-45 999.53 30.542000.00 2-30 1998.58 43.623000.00 2-45 2997.43 47.983513.00 2-45 3509.84 24.61

    4000.00 2-0 3996.54 17.00 S 39 W 0. 13.21 0. 10.70 0. 13.21 0. 10.704500.00 1-0 4495.47 8.73 S 36 E 0. 7.06 5.13 0. 0. 20.27 0. 5.575000.00 0-30 4996.45 4.36 N 82 E 0.61 0. 4.32 0. 0. 19.66 0. 1.255500.00 0-30 5496.43 4.36 S 64 W 0. 1.91 0. 3.92 0. 21.57 0. 5.176000.00 0-45 5996.39 6.54 S 26 W 0. 5.88 0. 2.87 0. 27.46 0. 8.046500.00 1-0 6496.31 8.73 S 20 W 0. 8.20 0. 2.98 0. 35.66 0. 11.027000.00 1-0 6996.23 8.73 S 85 W 0. 0.76 0. 8.69 0. 36.42 0. 19.717500.00 1-15 7496.11 10.91 S 77 W 0. 2.45 0. 10.63 0. 38.87 0. 30.348000.00 2-0 7995.81 17.45 S 24 W 0. 15.94 0. 7.10 0. 54.81 0. 37.448500.00 2-0 8495.73 8.33 S 30 W 0. 0. 0. 3.00 0. 30.45 0. 45.009000.00 1-45 8995.50 15.27 S 25 W 0. 13.84 0. 6.45 0. 64.29 0. 51.459500.00 2-15 9495.11 19.63 S 33 W 0. 16.46 0. 10.69 0. 80.75 0. 62.1410000.00 2-30 9994.64 21.81 S 58 W 0. 11.56 0. 18.50 0. 92.31 0. 80.6410500.00 1-45 10494.41 15.27 S 75 W 0. 3.95 0. 14.75 0. 96.26 0. 95.3911000.00 2-30 10993.93 21.81 N 85 W 1.90 0. 0. 21.73 0. 94.36 0. 117.1111500.00 1-45 11493.70 15.27 S 75 W 0. 3.95 0. 14.75 0. 98.31 0. 131.8612000.00 2-0 11993.39 17.45 N 38 W 13.75 0. 0. 10.74 0. 84.56 0. 142.6012500.00 2-0 12493.09 17.45 S 40 W 0. 13.37 0. 11.22 0. 97.93 0. 153.8213000.00 2-0 12992.78 17.45 S 82 W 0. 2.43 0. 17.28 0. 100.36 0. 171.1013500.00 1-30 13492.61 13.09 N 64 W 5.74 0. 0. 11.76 0. 94.62 0. 182.8613700.00 1-0 13692.58 3.49 N 7 E 3.46 0. 0.43 0. 0. 91.15 0. 182.44

    DATOS DEL SURVEY DIRECCIONALCAMPO BAYOU FER BLANC, LAFOURCHE REALTY CO. POZO No. B-3

    LA BASE DEL HUECO SE ENCUENTRA DENTRO DE UN CIRCULO DE RADIO 146.75 PIES CON SU CENTROLOCALIZADO 203.94 PIES SUR 63 GRADOS Y 27 MENITOS AL OESTE DE LA LOCACION EN SUPERFICIE

    COORDENADAS DE CURSO COORDENADAS TOTALES

    MAXIMA DESVIACION POSIBLE DEL HUECO ENTUBADO EN ESTE PUNTO ES 146.75 PIES

    CASINGCASINGCASINGCASING

    DIRECCIONDIRECCION DE DESV.

  • Fig 3-10: Incertidumbre vertical esperada en un pozo desviado considerando diferentes tipos de estudios.

    Fig 3-11: Incertidumbre lateral esperada en un pozo desviado considerando diferentes tipos de

    estudios.

  • Fig 3-12: Diferentes contactos hidrocarburo/agua causados por errores de estudios direccionales.

    Los errores de estudio pueden ser corregidos algunas veces en campos que tienen contactos agua-hidrocarburos. Estos normalmente se hacen escogiendo un contacto que encaje en la mayora de los pozos y luego ajustando la profundidad de los pozos que no encajan. Un ejemplo de cmo ajustar un pozo es mostrado en la Fig 3-12. El contacto del agua en los pozos 1 y 2 est a una profundidad de 9738 pies, mientras en el pozo 3 el contacto est a una profundidad de 9748 pies. Como los datos de los otros dos pozos coinciden, el pozo 3 es ajustado 10 pies hacia arriba. No solo se corrige el nivel del agua, la profundidad estructural de la arena (techo y base) tambin es corregida 10 pies hacia arriba. Un entendimiento de los errores en los estudios direccionales puede muchas veces eliminar una falla de produccin debida a diferencias en los niveles de agua.

  • Fig 3-13: (a) Vista en mapa del mtodo de la lnea recta para el grfico de pozos direccionales. (b)

    Grfico detallado de los datos de un estudio direccional indicando la ubicacin y la profundidad bajo el nivel del mar de los pozos a lo largo de toda su longitud

  • Fig 3-14: Vista de la seccin cruzada de un pozo direccional y su vista en mapa detallado en

    incrementos de 500 pies.

    FOR BASE MAP PREPARATION

    CROSS SECTIONAL VIEW OFDIRECTIONALLY DRILLED WELL

    3000'

    4000'

    5000'

    6000'

    7000'

    8000'

    9000'

    10000'

    11000'

    12000'

    MAP VIEW PLOT OF DIRECTIONAL WELLSURFACE LOCATION

  • GRAFICOS DE POZOS DIRECCIONALES

    Los datos del estudio direccional son usados para calcular la posicin y profundidad del hoyo a lo largo de toda su longitud. Esta informacin es graficada en un mapa base de una de las siguientes maneras:

    1. Como lneas rectas desde superficie hasta el fondo del pozo. 2. Como un detallado grfico direccional.

    El mtodo simple de la lnea recta es mostrado en la Fig 3-13. La nica informacin requerida son la ubicacin de la superficie y el fondo del hoyo. Se dibuja una lnea recta punteada entre estos dos datos. Estos tipos de grficos no proporcionan ninguna informacin acerca de la ubicacin o la profundidad de la cara del pozo en el subsuelo. As como tampoco ayuda en la interpretacin, construccin y evaluacin de fallas o estructuras.

    La informacin completa del estudio direccional es graficada proporcionando detalles como la ubicacin y profundidad del pozo a lo largo de toda su longitud. Esto ahorra tiempo a la hora de mapear el subsuelo y es de gran ayuda en la interpretacin, construccin y evaluacin de fallas o estructuras.

    La Fig 3-14 muestra una seccin cruzada de un pozo perforado direccionalmente y el mapa detallado de la informacin direccional en incrementos de 500 pies a lo largo de todo el camino del pozo. Si se planifican datos submarinos para la cartografa, los datos de pozos direccionales se corrigen antes de ser representada en el mapa base.

    La Fig 3-15 muestra la vista en mapa de pozo para la plataforma Cognac A en el Golfo de Mxico. Esta es la ms grande plataforma mltiple del mundo con 62 divisiones. Los pozos estn desviados con grandes ngulos de hasta 75. El costo aproximado del proyecto fue de 960 millones de dlares.

    Clasificacin de los pozos horizontales Radio Ultracorto: El radio de curvatura en esta tcnica de perforacin horizontal vara de 1 a 2 pies, y el ngulo de construccin entre 45 y 60 por pie, con seccin horizontal entre 100 a 200 pies. Ventajas: Son efectivos en formaciones suaves y fciles de penetrar como arenas de crudos pesados y bitumen. Desarrollo del campo mediante pozos verticales mltiples. Realizacin de pozos horizontales mltiples a travs de varias capas originadas desde un pozo vertical. Desventajas: Requiere equipo especializado. Necesita que se agrande el hoyo en la cercana lateral del objetivo de perforacin. Es imposible correr registros en la seccin horizontal, y no pueden tomarse ncleo debido a lo severo del radio de curvatura. La longitud de drenaje del pozo, generalmente es menor de 300 pies.

  • Radio Corto: En esta tcnica el radio de curvatura vara de 20 a 40 pies con variaciones del ngulo de construccin de 2 a 5 por pies, con una seccin horizontal de 100 a 800 pies de longitud. Ventajas: Ms precisin para drenar el yacimiento que el de radio medio y largo. Atractivo en yacimientos pequeos. Se emplea desde un pozo convencional (Reentry). Posibilidad de tocar contacto entre fluidos. Se pueden aislar zonas problemticas inmediatas a la zona productora Desventajas Requiere de un motor de fondo con una articulacin ensamblada. La longitud de drenaje en el pozo, generalmente es menor que 300 pies. Se completa nicamente a hoyo abierto. No pueden tomarse ncleos, ni perfilarse; en vista del radio de curvatura presente. Radio Medio: El radio de curvatura vara de 300 a 800 pies, con un ngulo deconstruccin de 6 a 20 por cada 100 pies. La seccin horizontal vara de 2000 a 4000 pies de longitud. Ventajas: Menor torque y arrastre que en pozos de radio corto. Para drenar el yacimiento puede perforarse horizontalmente hasta una longitud de 300 pies. Existe la posibilidad de sacar ncleos convencionales. Puede ser normalmente completado. Puede acomodarse normalmente el tamao de la herramienta (MWD); la cual tiene un acceso desde 1 de dimetro hasta 4 . Desventajas: No aplicable para formaciones superficiales y delgadas Equipo especial de perforacin requerido. Radio Largo: El radio de curvatura vara de 1000 a 3000 pies y el ngulo deconstruccin entre 2 y 6 por cada 100 pies. La seccin horizontal vara entre 1000 y 4000 pies de longitud. Ventajas: Fcil para perforar usando un equipo de perforacin convencional y revestidor estndar. Los costos por da de los servicios, frecuentemente son ms bajos que los de radio medio y corto. Permite perforar longitudes horizontales de aproximadamente 5000 pies, con un promedio de 3500 pies. Existe un mayor acomodo para la completacin. Se puede acomodar fcilmente el juego completo de herramientas de perfilaje.

  • Desventajas: Frecuentemente se requiere de un tope en el manejo del sistema, largas bombas y grandes cantidades de lodo. El riesgo a hueco abierto es mayor; ya que la tubera de perforacin puede pegarse y causar dao al yacimiento mientras se perfora. Es menos preciso para determinar la profundidad vertical verdadera (TVD), porque el comienzo de la perforacin (superficie), queda muy lejos (horizontalmente) de la seccin horizontal perforada. Es mucho ms costoso en revestidores, cemento y fluidos. Multilaterales: Consisten bsicamente en un hoyo primario y uno o ms hoyos secundarios que parten del hoyo primario, cuyo objetivo principal es reducir el nmero de pozos que se perforan, adems de optimizar la produccin de las reservas. Segn la geometra del yacimiento se puede construir distintas configuraciones de pozos multilaterales para lograr drenar los yacimientos de manera ms eficiente, entre ellas tenemos: Hoyos de Dimetro Reducido o Slim Hole: Son pozos que se perforan con propsitos de hacer el trabajo economizando recursos y obteniendo ms provecho, utilizando broca de 7 o menos. La utilizacin de este mtodo es muy efectiva en exploracin y/o captura de informacin sobre los yacimientos. Hasta la fecha no se ha encontrado una manera de clasificar al tipo de pozo multilateral ya que la forma y variedad est solo limitada a nuestra imaginacin y a las caractersticas de nuestros reservorios. Reentradas o Reentries: Son pozos perforados desde pozos ya existentes, pudindose reperforar un nuevo hoyo utilizando parte de un pozo perforado previamente. Esta nueva seccin puede ser re-perforada con una seccin vertical o direccional. HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN LA PERFORACIN DE POZOS DIRECCIONALES Herramientas Deflectoras: Son las encargadas de dirigir el hoyo en la direccin predeterminada, dentro de las cuales tenemos: Broca: Constituye la herramienta bsica del proceso de perforacin, ya que permite cortar y penetrar las formaciones. En perforacin direccional suelen utilizarse brocas de tamao convencional con uno o dos chorros de mayor dimetro que el tercero, o dos chorros ciegos y uno especial, a travs del cual sale el fluido de perforacin a altas velocidades y la fuerza hidrulica generada erosiona una cavidad en la formacin, lo que permite a la broca dirigirse en esta direccin. Este mtodo 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 desviacin del hoyo. Pueden ser de tres tipos:

    a) Cucharas removible: consta de una larga cua de acero, cncava de un lado para sostener y guiar la sarta de perforacin, posee una punta de cincel para evitar el giro y de un tubo portamecha para recuperar la herramienta.

  • b) Cuchara de circulacin: su instalacin es igual a la anterior, pero en este caso el fluido de perforacin circula por un orificio en el fondo removiendo los ripios. c) Cuchara permanente tipo revestidor: queda permanentemente en el pozo y su principal aplicacin es desviar a causa de una obstruccin colapso del revestidor o para reingresar a un pozo existente con un pez. Motores de Fondo: Tienen la particularidad de eliminar la rotacin de la tubera, mediante una fuerza de torsin en el fondo, impulsada por el lodo de perforacin. Pueden ser: a) Tipo Turbina: es una unidad axial multietapa que demuestra ser muy eficiente y

    confiable, especialmente en formaciones duras. b) De desplazamiento positivo: consta de un motor helicoidal de dos etapas, vlvula

    de descarga, conjunto de bielas, cojinetes y ejes.

    Aplicacin de los pozos perforados direccionalmenteTipos comunes de pozos direccionalesPozos tipo LPozos tipo S

    Terminologa generalPlan de un pozo direccionalHerramientas direccionales usadas para medicionesClculos de estudios direccionalesIncertidumbres de un estudio direccionalGrficos de pozos direccionalesClasificacin de los pozos horizontalesRadio ultracortoRadio cortoRadio medioRadio largoMultilateralesReentradas

    Herramientas utilizadas en la perforacin