TP N° 2 perfora III 2015 - para combinar

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7/23/2019 TP N° 2 perfora III 2015 - para combinar http://slidepdf.com/reader/full/tp-n-2-perfora-iii-2015-para-combinar 1/15 UNSa. S.R.T. 2015 CARRERA: INGENIERIA EN PERFORACIONES CATEDRA: PERFORACIONES III TRABAJO PRÁCTICO N° 2 Tema: PERFORACION DIRECCIONAL Resp!sa"#es: I!$. Ca%#s ALBARRA&IN' I!$. ()*+% ABDALA. La perforación direccional constituye el primer paso para el desarrollo de la técnica de la perforación horizontal. La perforación direccional controlada es la técnica que permite la desviación intencional de un pozo desde la dirección vertical, siguiendo un determinado programa establecido en términos de la profundidad y ubicación relativa del objetivo, espaciamiento entre pozos, facilidades de ubicación de la localización en el punto de supercie, buzamiento y espesor del objetivo a interceptar. Las operaciones de perforación direccional controlada también se efectúan para franquear un obstculo como puede ser alguna herramienta atascada en el pozo, la realización de un desv!o en el pozo principal cuando las caracter!sticas del objetivo no resultan de interés en la perforación de pozos de alivio para controlar otro pozo. RA&ONES ,UE ORIGINAN LA PERFORACI-N DIRECCIONAL "#isten varias razones que hacen que se programen pozos direccionales, estas pueden ser planicadas previamente o por presentarse problemas en las operaciones que ameriten un cambio de programa en la perforación. Las ms comunes son las siguientes$ L*a#/a*!es !a**es"#es: %on aquellas reas a perforar donde se encuentra algún tipo de instalación o edicación &parque, edicio', o donde el terreno por condiciones naturales &lagunas, r!os, monta(as' hacen dif!cil su acceso Dms sa#!s: )onde los yacimientos a desarrollar estn bajo la fachada de un levantamiento de sal por razones operacionales no se desee atravesar el domo. F%ma*!es *! a##as: )onde el yacimiento esta dividido por varias fallas que se originan durante la compactación del mismo. #+p#e p/ *! 3!a msma p#a+a%ma: )esde la plataforma se pueden perforar varios pozos para reducir el costo de la construcción de plataformas individuales y minimizar los costos por instalación de facilidades de producción. P/ 4e a#: "s aquel que se perfora para controlar un pozo en descontrol. *ediante el pozo se contrarresta las presiones que ocasionaron el reventón Desa%%## m#+p#e 4e 3! 6a*me!+: +uando se requiere drenar el yacimiento lo ms rpido posible o para establecer los l!mites de contacto gaspetróleo o petróleoagua "n algunos pozos que son programados !74%e**!a#es, se puede requerir el uso de la -erforación )ireccional, cuando el mismo se desv!a de su trayectoria normal. 1

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UNSa. S.R.T.2015CARRERA: INGENIERIA EN PERFORACIONES

CATEDRA: PERFORACIONES IIITRABAJO PRÁCTICO N° 2

Tema: PERFORACION DIRECCIONAL

Resp!sa"#es: I!$. Ca%#s ALBARRA&IN' I!$. ()*+% ABDALA.

La perforación direccional constituye el primer paso para el desarrollo de la técnica

de la perforación horizontal. La perforación direccional controlada es la técnica que

permite la desviación intencional de un pozo desde la dirección vertical,

s iguiendo un determinado programa estab lec ido en términos de la

p ro f u nd i d ad y u b i ca c ió n r el a ti v a d e l o b je t i vo , e s pa c ia m ie n to

e n tr e p o zo s , f a ci l i da d es d e u b ic a ci ó n d e l a l o ca l iz a ci ó n e n e l

punto de supercie, buzamiento y espesor del objetivo a interceptar.

Las operaciones de perforación direccional controlada también se efectúan para

franquearu n o b s t c u l o c o m o p u e d e s e r a l g u n a h e r r a m i e n t a a t a s c a d a

e n e l p o z o , l a realización de un desv!o en el pozo principal cuando las

caracter!sticas del objetivo no resultan de interés en la perforación de pozos de

alivio para controlar otro pozo.

RA&ONES ,UE ORIGINAN LA PERFORACI-N DIRECCIONAL

"#isten varias razones que hacen que se programen pozos direccionales,

estas pueden ser planicadas previamente o por presentarse problemas en las

operaciones que ameriten un cambio de programa en la perforación. Las ms

comunes son las siguientes$

L*a#/a*!es !a**es"#es:%on aque l las reas a per fo ra r donde se encuent ra algún tipo de

instalación o edicación &parque, edicio', o donde el terreno por condiciones

naturales &lagunas, r!os, monta(as' hacen dif!cil su acceso

Dms sa# !s:

) o nd e l o s ya c im ien tos a d es a rro l l ar e s t n b a jo l a f a chad a d e un

levantamiento de sal por razones operacionales no se desee atravesar el domo.

F%ma*!es *! a##as:

)onde el yacimiento esta dividido por varias fallas que se originan durante la

compactación del mismo.

#+ p #e p/ *! 3!a msma p#a+a%ma:

)e sde la p l at a for ma se pueden perforar varios pozos para reducir el costo

de la construcción de plataformas individuales y minimizar los costos por instalación

de facilidades de producción.

P/ 4e a # :

" s a q u e l q u e s e p e r f o r a p a r a c o n t r o l a r u n p o z o e n d e s c o n t r o l .

*ediante el pozo se contrarresta las presiones que ocasionaron el reventón

Desa%%## m#+p#e 4e 3! 6a*me!+:

+uando se requiere drenar el yacimiento lo ms rpido posible o para establecer

los l!mites de contacto gaspetróleo o petróleoagua"n algunos pozos que son programados !74%e**!a#es, se puede requerir el usode la -erforación )ireccional, cuando el mismo se desv!a de su trayectoria normal.

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"n estos casos, el pozo se puede regresar a su trayectoria original, levantandongulo en la dirección opuesta a la desviación original. "n otros casos, el pozo sepuede volver construyendo un arco de c!rculo suave, hacia el objetivo programado.

Lm+a*!es

La Pe%%a*8! D%e**!a# tiene limitaciones prcticas, que pueden ser algunasde las siguientes.

E# Desp#a/ame!+ 9%/!+a# est limitado por razones operacionales pararespetar un ngulo m#imo de desviación. medida que aumenta el ngulo,también aumentan considerablemente los riesgos de pegamiento por presióndiferencial o por /ojos de llave0. La limpieza del pozo también se torna ms dif!cil amedida que el pozo se desv!a mucho de la vertical. +uando el desplazamientohorizontal aumenta, por ejemplo, un tercio a medio de la profundidad vertical, elincremento de la fricción del sondeo en el pozo hace que tome mucha importancia#a *apa*4a4 4e %ess+e!*a a #a +%a**8! 4e #a *#3m!a 4e pe%%a*8! .dems, el a3me!+ 4e# +%3e en la rotación, puede alcanzar valoresinaceptables, especialmente cuando se perforan formaciones blandas.E# ;!$3# 4e 4esa*8! también est limitado cuando se usan métodosdireccionales convencionales. +uando el ngulo del pozo aumenta por encima delos 123, e# pes 4sp!"#e 4e #s p%+ame*<as pa%a ap#*a% a# +%=pa!' *ae%;p4ame!+e. 423, por ejemplo, solamente el 56.78 del peso de los portamechasactúa en la dirección del pozo, sin tener en cuenta la 9otación. :23, el pesoefectivo se reduce solamente al ;4.68. -or ésta razón, los métodos direccionalesconvencionales estn limitados a pozos de hasta 423, y a menudo requieren demotores de fondo que permitan alcanzar penetraciones aceptables con poco pesosobre el trépano. veces, también es una limitación #a 4me!s8! 4e# ">e+. %i tenemos quealcanzar un objetivo de dimensiones reducidas, el costo de un pozo dirigido con unapartamiento horizontal grande, puede ser e#cesivo. "n estos casos se hace

necesario usar motores de fondo no rectos con sistema de *<), para direccionarcuidadosamente la trayectoria del pozo.Las caracter!sticas de las formaciones también pueden ponerle l!mites a la -).lgunas formaciones e#tremadamente blandas dicultan levantar ngulo, o, por elcontrario, lo pueden hacer caer rpidamente. "n las formaciones e#tremadamenteduras, la necesidad de alcanzar penetraciones razonables con motores de fondo o=> adecuados, inciden en la posibilidad de direccionar el pozo. ?ambién se puedetener dicultades cuando se perfora paralelo a los planos de deposición en unazona fallada,lgunos métodos especiales de perforación tienen incompatibilidades con la -)."ntre ellos est la -) con aire. "l aire no es el 9uido ideal para la mayor!a de losmotores de fondo, porque reduce su vida útil y su potencia.

Cs+s Re#a*!a4s

La Pe%%a*8! D%e**!a#, en la mayor!a de los casos, es cara. "l costo asociadoa ella es bastante alto, desde un @8 del total de un pozo, hasta un @28 o ms deltotal necesario para perforar un pozo normal a la misma profundidad vertical. "npozos con un gran desplazamiento horizontal, el costo total puede llegar a ser de 7a 6 veces & o ms' que el de un pozo vertical.

>ay varios factores que inciden en el incremento de costos asociados a la -). "llospueden ser$

• "l desplazamiento horizontal necesario.

• "L desplazamiento horizontal jado como un 8 de la profundidad vertical real.

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• "l tipo de formación a perforar en el punto de desv!o &AB-'.

• La tendencia de la formación a formar /ojos de llave0.

• La cantidad de intervalos de alta permeabilidad que pueden presentarproblemas de presión diferencial.

• "l aumento de posibilidades de inestabilidad de las paredes o derrumbes.

• La necesidad de un 9uido de perforación ms complejo.

• La necesidad de replantear el programa de casing, respecto de usar dimetrosms grandes y para ser colocados a mayores profundidades.

• La necesidad de replantear el dise(o del pozo respecto de las necesidades deuna columna adicional de csg.

• "l incremento que signica trabajar con conjuntos de fondo que incluyen

costosos motores de fondo y sistemas con *<).

• "l número de carreras de corrección que se necesitan para alcanzar el objetivo.

• La cantidad de d!as en que se requiere la presencia de los especialistas en elequipo.

• La reducción en la eciencia de la perforación debido a los cambios en el pesosobre el trépano realizados para subir o bajar el ngulo del pozo.

• "l costo adicional que signica usar elementos no comunes como serportamechas antimagnéticos y estabilizadores que permitan medir y mantener

la desviación del pozo.

• "l tiempo e#tra, el costo y el riesgo que implican posibles pescas si las paredesdel pozo se presentan inestables.

• La fatiga e#tra que se produce en las herramientas de fondo de pozo cuando serota en zonas adyacentes al AB- o en la sección de construcción de la curva&build up'.

• La mayor cantidad de trépanos, lodo, casing, horas de equipo, etc. asociados ala perforación de un pozo dirigido.

+uando se plantee la necesidad de perforar un pozo direccional, deben considerarsetodos estos puntos, o cualquier otro que lleve a una mejor estimación económicade las implicancias de mover las coordenadas de supercies a otros puntos que noestén directamente arriba del objetivo.

"n muchos casos se presentan varias alternativas respecto de las locacionesposibles para comenzar un trabajo direccional. La combinación de estas posiblesopciones con los costos directos del direccional sirve para denir el mejor lugar ensupercie para comenzar con la perforación.

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"l plano C se dene como el plano de dirección y el D como el de inclinación

DEFINICIONES BASICAS

P%3!44a4 4esa%%##a4a ?D@$ "s la distancia medida a través de la trayectoriareal del pozo, desde el punto de referencia en supercie hasta el punto de registrosdireccionales.OP: -unto de desviación del pozo hacia el objetivo direccional.P%3!44a4 (e%+*a# (e%4a4e%a ?T(D@: "s la distancia vertical desde el nivel dereferencia de profundidad, hasta un punto en la trayectoria del pozo.

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F$ F%ma+s 4e 4%e**8! 6 *3a4%a!+es 6 "%>3#as

F%ma+s 4e 4%e**8!: C3a4%a!+es 6 4e B%>3#a: dems de la profundidad y

el desplazamiento horizontal, todos los pozos direccionales tienen una componenteC que est asociada con la dirección. -or ejemplo, el pozo 7 de la g. 15, tiene unadirección del objetivo de ;22E "ste, medidos a partir del norte, tomados con unalectura de brújula normal. "n la perforación direccional, se utiliza un esquema decuadrantes de F2E para citar las direcciones. Los grados son siempre le!dos a partirdel norte hacia el este u oeste, y a partir del sur hacia el este u oeste. -or ejemplo,el ngulo de dirección en la gura, dado por una brújula &siempre le!da a partir delGorte', es de ;:E, mientras que por el esquema de cuadrante es G;:". "l pozo en elsegundo cuadrante a ;@4E, se lee %75". "n el tercer cuadrante, el pozo est en%72<, para un ngulo de 722E. "n el cuarto cuadrante, el ngulo de brújula de 52@E

se

lee

G@@<.

. I!*#!a*8! ?D%+@

"s el ngulo &en grados' entre la vertical local, dada por elvector local de gravedad como lo indica una plomada, y latangente al eje del pozo en un punto determinado. -orconvención, 2o corresponde a la vertical y F2E ala horizontal.

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PH A/m3+< ?D%e**8! 4e# p/ "l azimuth de un pozo en un punto determinado, es ladirección del pozo sobre el plano horizontal, medido como un ngulo en sentido de las

manecillas del reloj, a partir del norte de referencia. "sta referencia puede ser el norte

verdadero, el magnético o el de mapa. +omo ya se mencionó, por convención se mide en

sentido de las manecillas del reloj. ?odas las herramientas magnéticas proporcionan la

lectura del azimuth con respecto al norte magnético. %in embargo, las coordenadas

calculadas posteriormente, estn referidas al norte verdadero o al norte de mapa,

N%+e e%4a4e%$ "s la dirección del polo norte geogrco, el cual yace sobre el eje derotación de la ?ierra.

N%+e *3a4%)*3#a !%+e 4e mapa$ "s la dirección norte sobre un mapa. "l norte cuadr!I

cula o norte de mapa corresponde al norte verdadero solo en determinados meridianos. ?odos los otros puntos deben corregirse por convergencia, esto es, por el ngulo entre elnorte de mapa y el norte verdadero en cualquier punto.

P#a!ea*8! 4e# p%6e*+ 4%e**!a#: "l primer paso en la planeación de cualquier pozodireccional es dise(ar la trayectoria del agujero para alcanzar un objetivo dado. "l dise(o

inicial debe proponer los diferentes tipos de trayectoria que pueden ser perforadoseconómicamente. "l segundo, o dise(o nal debe incluir los efectos de las condicionesgeológicas sobre los aparejos de fondo &=>Js' que sern utilizados y otros factores que

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pudieran in9uenciar la trayectoria nal del agujero. -or lo tanto, podemos decir que laselección del tipo de trayectoria depender principalmente de los siguientes factores$

•+aracter!sticas de la estructura geológica•"spaciamiento entre pozos•-rofundidad vertical

•)esplazamiento horizontal del objetivo.

"n esta sección se e#plica cómo planear la trayectoria inicial para los tipos de pozosdireccionales ms comunes.

Tps 4e +%a6e*+%as: Gormalmente son cuatro tipos de trayectoria que pueden ser

perforadas para alcanzar el objetivo. La ?rayectoria es una trayectoria de incrementar y

mantener$ el agujero penetra el objetivo a un ngulo igual al m#imo ngulo de incremento.

La trayectoria = es una trayectoria K% modicadaK y la + es una trayectoria K%K. "n la

trayectoria K%K el agujero penetra verticalmente al objetivo y en la K% modicadaK, el agujero

penetra al objetivo con un ngulo de inclinación menor que el ngulo de inclinación m#imo

en la sección de mantenimiento. -ara la trayectoria ), que es una Ktrayectoria de incremento

continuoK, la inclinación continúa incrementndose hasta o a través del objetivo. La

trayectoria de incrementar y mantener requiere el menor ngulo de inclinación para alcanzar

el objetivo la %Imodicada requiere mayor inclinación y la % requiere aún ms. La traI

yectoria de incremento continuo requiere la mayor inclinación de todos los tipos de

trayectoria para alcanzar el objetivo.

Geme+%)a 4e 3!a +%a6e*+%a 4e !*%eme!+a% 6 ma!+e!e% pa%a %1 TIPOSLANT

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Geme+%)a 4e #a se**8! 4e !*%eme!+

T%a6e*+%a +p S pa%a e# *as %1 6 %1 H %2

?rayectoria tipo % para caso de r; M C5 y r; N r7 O C6

PBQ*RL% D -QB=L"*% )" -LS++STG Π Ω Τ Θ

;. r; U &;:2Π) # &;q' Qadio de +urvatura

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F2E U Θ + &F2 I Ω) + Τ

Θ = Ω − Τ *#imo ngulo de inclinación7' ?ang Τ = (ΒΑ)/(ΑΟ) = ( r; I C5' &)5 V );'

Τ = arctg &r; I C5' &)5 V );'

5' %en Ω = r; B= LB= U &&r; I C5'7 N &)5 V );'7';7

%en Ω = r; &&r; I C5'7 N &)5 V );'7';7

"l ngulo de inclinación *#ima que para el caso de incrementar y mantener, noesta limitado a C5 M r; también es valido para C5 O r;

Θ = arcosen &r; && r; I C5'7 N &)5 V );'7';7' V arcotag&&r; I C5' &)5 V );''

La longitud del arco, sección )+ es$

L)+ U &;:2 Π) # r; # Θ

L)+ U Θ q

La longitud del tramo +=, a un ngulo de inclinación constante, puede serdeterminado a partir de un triangulo =+B como$

?ang Ω = +B L+= U r;L+= L+= U r; ?ang Ω

La profundidad total desarrollada )* U ); N Θ q N r; ?ang Ω. )onde )* esigual al la sección vertical hasta el AB- mas la sección de incremento mas lasección de inclinación constante.

)esplazamiento horizontal "+&C7' hasta el nal de incremento )B+ donde

C7 U r; I r; # cosΘ U r; # &; I cosΘ'

La profundidad desarrollada y desplazamiento horizontal sobre cualquier secciónde incremento antes del m#imo es$ qW incremento intermedio en +W y un nuevodesplazamiento horizontal CG la distancia )G pude determinado considerando eltriangulo )WB +W donde

)G U ); N r; # senΘ∗

D el desplazamiento horizontal CG U r; I r; # cosΘ∗ = r; # &; I cosΘ∗'La ?X) a la nal del incremento puede ser determinada

)7 U ); N r; # senΘ∗

La nueva profundidad desarrollada para cualquier seccion de incrementos es

)*G U ); N Θ∗q

La nueva profundidad desarrollada a una ?)X de )W puede determinarse deltriangulo --W+

)*G U ); N Θ∗q N +- donde +- U +-W cosΘ∗

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+-W U )W I )7 U &)WI ); I r; # senΘ∗)

+- U &)WI ); I r; # senΘ∗) / cosΘ∗

)*G U ); N Θ∗q N &)WI ); I r; # senΘ∗) / cosΘ∗

>aciendo )W U )5 en el punto - CW U C7 N-W- D %S"G)B -W- U +- tag Θ∗

+-W entonces CW U r;#&; I cosΘ∗' N &)WI ); I r; # senΘ∗) # tagΘ∗

Θ = arctg&)5 V );' & r; I C5' V arcos&r;&)5 V );'' # sen&arctag&&)5 V );' & r; I C5'

-QB=L"*% )" -LS++SBG

-roblema ;%e desea llegar a un reservorio que se encuentra debajo de una zona residencialdesde un pozo que con el objetivo forma un ngulo horizontal de ;2:E. %e sugiere

para realizar esta obra el método de una trayectoria de incrementar y mantener ?S-B %LG?.%e cuentan con los siguientes datos$ ?X) total F1@2 pies, desplazamiento horizontalal objetivo ser de 71@@ pies. "l ritmo de incremento ser de 7E;22ft. el AB- estarubicado a ;122 pies.+alcular$ a' el radio de curvatura, b' el ngulo de inclinación m#imo, c'-rofundidad desarrollada al nal de la sección de incremento, d' -rofundidad totaldesarrollada, e' el desplazamiento horizontal al nal de la sección de incremento, f'la profundidad desarrollada a la ?X) de ;F;@ pies, g' el desplazamiento horizontal ala profundidad de ;F;@ pies, h' profundidad desarrollada a la ?)X de 41;6 pies y i'el desplazamiento horizontal en la ?)X de 41;6 pies.

-roblema GE 7

Qegistros -rof. Xert.

Qeal &?X)i'Gorte

Gi"ste"i

+losure

7@@2m U763G42":511ft U763G42"

76;2 m4F24 ft

712 m:@5 ft

@6@ m;4:: ft

:F7m G16.@3";F:;ft G16.@3"

"l siguiente registro se tomó a la profundidad medida &profundidad del perforador'de 7162 m &:11; ft'. "l resultado fue$

7162 m U 773 G:23":11; ft U 773 G:23"

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)ebe calcularse la ubicación del pozo a ésta profundidad.• Sntervalo Snt. U *)7 V *);

• ngulo -romedio GE U ngulo de desviación de la vertical y *E U ngulo delnorte al este

)esviación U & GE; N GE7' 7 U G3 &desde la vertical'

)irección U &*E; N *E7' 7 U *3 & al "ste'

• +ambios en la profundidad real vertical &?rue Xertical )epth' ( ?X)7 V ?X);'U +os G3 # &Snt.'

• +ambios en el )esplazamiento >orizontal&)S%-7 V )S%-;' U %en G3 &Snt.'

• +ambios en la +omponente Gorte++G U &)S%-7 V )S%-;' +os *3

• +ambios en la +omponente "ste++" = &)S%-7 V )S%-;' %en *3

partir de ahora podemos determinar los valores direccionales

• -rofundidad Xertical Qeal &?X)' U ?X)i N &?X)7 V ?X);'• +omponente Gorte +G U Gi N ++G• +omponente "ste +" U "i N ++"• )esplazamiento en el +ierre &+losure )isplacement'

)+) U Y&+G'Z N &+"'Z [\• )irección del +ierre &+losure )irection'

)++ U rctang &+" +G'

-roblema GE 5

+lculos de la %everidad de los )oglegs

-ara conocer la severidad en los cambios de dirección y desviación del pozo, esnecesario calcular la velocidad de cambio del ngulo por longitud de pozoperforado. "sto se conoce como %everidad de )ogleg, y se e#presa en grados por52 m &unidades métricas' o grados por ;22 ft &unidades inglesas'. La severidad dela curvatura del pozo es de suma importancia porque permite prever problemas enla perforación. +uando la %everidad es alta, aumentan las posibilidades de que

tengamos /ojos de llave0, fricción y resistencia al torque demasiado altas.

"ste clculo se puede hacer usando el método de la m!nima curvatura o el delngulo promedio. +on éste último, el clculo es el siguiente$

Rnidades *étricas

)L% &352 m' U YY&S7 V S;'Z N Y&)7 V );' %"G &S; N S7'[Z[[\ C 52 mSntervalo -erforado &m'

Rnidades Snglesas

YY&S7IS;'Z N Y&)7 V );[ %"G &S; N S7'7[Z [[\ C ;22 ft)L% &3;22 ft' U ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] Sntervalo -erforado &ft'

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)onde S U ngulo de inclinación ) U ngulo de dirección

Rsando el registro del ejemplo anterior, calcular la %everidad del )ogleg$

-arada ;$ 7@@2 m *) U 763 G423" :511 ft *) U 763 G423"

-arada 7$ 7162 m *) U 773 G:23" :112 ft *) U 773 G:23"

INFORMACION ADICIONAL: Dispositivos para medición de la dirección

La trayectoria real de un pozo, se determina midiendo la inclinación y la dirección a variasprofundidades. Posteriormente, se aplica esta información a uno de los métodos de cálculopresentados en la sección anterior. Esto se realiza principalmente para orientar de manera

adecuada el equipo desviador, ya sea una cucara, la to!era de una !arrena de corro, unesta!ilizador con e"centricidad, un codo desviador o un !ent ousin#.

$nteriormente, la inclinación y dirección se determina!an con erramientas ma#néticas y

#iroscópicas (sin#le o multisot%. &odas estas erramientas son autónomas y pueden ser

alimentadas por !ater'as o desde la superficie. Las erramientas ma#néticas se corr'an con

l'nea de acero, o en los portamecas cuando se están realizando viaes con la tu!er'a. $l#unas

erramientas #iroscópicas son corridas con ca!le conductor, lo cual permite que las

mediciones puedan ser le'das en superficie, además de que la ener#'a es transmitida acia la

erramienta por el mismo ca!le. Las erramientas #iroscópicas son corridas con !ater'as.

)e!ido al desarrollo de la tecnolo#'a de telemetr'a, actualmente e"isten otras maneras de

medir la dirección, la inclinación y la cara de la erramienta, tales como arre#los dema#netómetros y acelerómetros. La ener#'a se proporciona con !ater'as, ca!le conductor o

por un #enerador accionado por el fluido de perforación. *i la erramienta de medición escolocada en el apareo de fondo, cerca del trepano, y las mediciones son tomadas durante la

perforación, a ésta se le llama+ erramienta de medición durante la perforación o -)(measurement ile drillin#%.

Estos instrumentos constituyen un elemento vital para el !uen desarrollo de la perforación

direccional/ puede decirse que conforman los oos con los cuales, el personal encar#ado de las

operaciones puede 0ver0 la trayectoria que si#ue el pozo.

Los instrumentos más utilizados en la actualidad para o!tener la inclinación y el rum!o de un

pozo son+•1nstrumentos #iroscópicos

•2erramienta de orientación direccional

•*istemas -).

3on e"cepción de los instrumentos dotados con #iroscopios, los demás necesitan de un

portamecas 45monel o antima#nético para o!tener resultados confia!les. Esto se de!e a que

pueden verse afectados por materiales metálicos cercanos (tu!er'as de revestimiento de pozos

cercanos% o por el campo ma#nético terrestre.

El intervalo de re#istro se a estandarizado, considerándose que es recomenda!le re#istrar a

cada 67 metros de pozo desviado.

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• Instrumentos giroscópicos

3omo ya se mencionó, estos instrumentos no requieren del uso de un portamecas

antima#nético, ya que un #iroscopio toma el lu#ar de la !r8ula ma#nética.

9a sea desde superficie o mediante un sistema de encendido automático, el #iroscopio se pone

en funcionamiento a unas :7,777 o ;7,777 rpm. Esta operación #enera un campo ma#nético

que elimina el efecto del campo ma#nético terrestre, permitiendo re#istrar el norte verdadero.

Para la interpretación del re#istro se utiliza un lector que amplifica la foto#raf'a. La pantalla del

visor se coloca de tal manera, que la l'nea norte5sur pueda ponerse so!re la manecilla

indicadora del norte en la foto#raf'a. )e esta manera, es posi!le leer directamente el rum!o

verdadero en la circunferencia del lector e inspeccionar en forma precisa el #rado de inclinación

del a#uero.

• Herramientas de orientación direccional

Este tipo de erramientas fueron utilizadas ampliamente en la industria Petrolera en a<os

pasados. 3onstan de una pro!eta con equipo electrónico. Esta se adapta a una varilla con

0pata de mu'a0, la cual se asienta en la !ase correspondiente del orientador.

La pro!eta está conectada a un ca!le conductor, por medio del cual se env'a la información de

las condiciones direccionales del pozo a la superficie/ este ca!le pasa por un esto pero que

está conectado a la man#uera del stand pipe, por medio de la cual se !om!ea el fluido de

perforación para operar el motor del instrumento. El ca!le transmite la información a una

computadora, la cual procesa los datos y presenta la inclinación y el rum!o del pozo, as' como la

posición de la cara de la erramienta desviadora. 3a!e mencionar que la pro!eta queda

localizada apro"imadamente a la mitad del portamecas antima#nético.

• Sistemas MWD

)esde ace al#unas décadas, las compa<'as !uscaron la manera de re#istrar las formaciones

durante la perforación, aunque tecnoló#icamente era muy dif'cil fa!ricar erramientas que

pudieran contrarrestar las dif'ciles condiciones de fondo y transmitir información confia!le.

)iferentes métodos de transmisión fueron utilizados+ electroma#néticos, ac8sticos, de pulsos,

de modulación de pulsos, o ca!le y tu!er'a. )e todos los métodos de transmisión, los de pulsos

de presión y los de modulación de pulsos an evolucionado a sistemas comerciales actualmen5

te utilizados por la comunidad de perforación direccional.Los dos sistemas -) más comunes son el sistema de pulsos de presión y el de transmisión

de pulsos modulados de presión.

El sistema -) utiliza pulsos para transmitir la información de la erramienta a la superficie en

forma di#ital (!inaria%. Estos pulsos son convertidos en ener#'a eléctrica por medio de untransductor en superficie, los cuales son decodificados por una computadora.

E"isten diversas compa<'as que proporcionan este servicio a la industria petrolera en todo el

mundo, siendo los sistemas más utilizados en la actual idad para el control direccional de los

pozos.

• Herramientas y/o equipo de desviación

Para la perforación direccional es sumamente importante contar con las erramientas

desviadoras adecuadas, as' como con las !arrenas, erramientas au"iliares y la

instrumentación apropiadas. Las erramientas desviadoras son el medio para iniciar o corre#ir

la defle"ión de la trayectoria del pozo.

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La apertura de la llamada ventana (4P%, resulta una etapa cr'tica durante la perforación de un

pozo direccional, ya que un inicio correcto de la desviación dará la pauta para lo#rar un

desarrollo satisfactorio del curso.

3onforme la perforación direccional evolucionó, las erramientas desviadoras an sufrido

cam!ios considera!les en su dise<o, provocando que en la actualidad no se utilicen al#unas de

las erramientas usadas en los or'#enes de esta técnica de perforación. &al es el caso de los

desviadores de pared, de los trépanos de corro, entre otras, predominando en la actualidad eluso de motores de fondo diri#i!les o #eonave#a!les en la perforación de pozos direccionales. $

continuación se mencionarán al#unas de estas erramientas de manera #eneral sólo con fines

didácticos.

• Desviador de pared

$ctualmente estas erramientas son utilizadas com8nmente en pozos multilaterales y puedenser de tipo recupera!le o permanente.

)esviador de pared recupera!le. 3onstan de una cu<a lar#a invertida de acero, cóncava, conel lado interior acanalado para #uiar la !arrena acia el rum!o de inicio de desviación. Losán#ulos para los cuales están dise<ados estos desviadores, var'an entre > y ? #rados/ en suparte inferior tienen una especie de punta de cincel para evitar que #iren cuando el trepanoestá tra!aando. En la parte superior de la !arrena, se instala un portameca o porta trepano, elcual permite recuperar el desviador

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