SECTOR DE PERFORACION REYNOSA INGENIERIA DE OPERACIÓN DE POZOS

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA OBJETIVO GENERAL El participante aprenderá , conocerá y distinguirá los conceptos básicos en materia de seguridad, medio ambiente que se manejan en las instalaciones, así como los fluidos, equipos y técnicas de perforación que se aplican en los pozos shale-gas-oil.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA TEMAS: I. INTRODUCCIÓN SEGURIDAD OPERATIVA Y MEDIO AMBIENTE FLUIDOS DE PERFORACION IV. CONCEPTOS , EQUIPOS Y HERRAMIENTAS DE PERFORACION V. HIDRAULICA Y CONTROL DE POZOS CEMENTACIONES OPERACIONES EN CAMPO

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA INGENIERÍA DE OPERACIÓN DE PERFORACIÓN PROGRAMA DE PRACTICAS PROFESIONALES

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA DEFINICION DE POZO Agujero o espacio vacío de forma casi cilíndrica construido por un equipo especial de perforación según el tipo de pozo y la profundidad, con el objeto de producir los fluidos entrampados. TIPO DE POZOS Agua Geotérmicos o de vapor Petroleros CLASIFICACION DE POZOS PETROLEROS POR OBJETIVO Exploratorios Desarrollo Delimitadores

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA POR UBICACIÓN GEOGRÁFICA Terrestres Lacustres Marinos POR TRAYECTORIA Pozos verticales Pozos horizontales Pozos direccionales Pozos multilaterales Pozos de alcance extendido

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA POZOS POR TRAYECTORIA  Pozos Verticales Son el medio artificial a través del cual se comunica el subsuelo con la superficie. La profundidad a documentar de los pozos tanto terrestres como marinos, deberá, Ser la profundidad desarrollada en metros bajo mesa rotaria (mbmr). El ángulo de inclinación para este tipo de pozos deberá ser de 0 a 5 grados con respecto a la vertical.  

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Pozos Direccionales Son el medio artificial a través del cual se comunica el subsuelo con la superficie. Los ángulos de inclinación para este tipo de pozos deberán ser de 6 a 29 grados (bajo), de 30 a 59 grados (medio) y de 60 a 79 grados (alto) con respecto a la vertical

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Pozos Horizontales Son el medio artificial a través del cual se comunica el subsuelo con la superficie. El ángulo de inclinación para este tipo de pozos deberá ser mayor a los 80 grados con respecto a la vertical con la finalidad de incrementar la productividad del pozo.

EQUIPOS DE PERFORACION DE UN POZO PETROLERO SECTOR DE PERFORACION REYNOSA EQUIPOS DE PERFORACION DE UN POZO PETROLERO

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA EQUIPOS DE PERFORACION ROTATORIA TERRESTRES LACUSTRES MARINOS CONVENCIONALES AUTOTRANSPORTABLES PLATAFORMAS FIJAS FLOTANTES PLATAFORMAS AUTOELEVABLES OCTAPODOS TETRAPODOS TRIPODES ESTRUCTURAS ALIGERADAS PIERNAS INDEPENDIENTES MATT* BARCO PERFORADOR SEMISUMERGIBLE

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Terrestre

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Capacidades SERVICIO PROFUNDIDAD Pies Metros Ligero 3,000 – 5,000 1,000 – 1,500 Mediano 4,000 – 10,000 1,200 – 3,000 Pesado 12,000 – 16,000 3,500 – 5,000 Ultra Pesado 18,000 – 25,000 5,500 – 7,500

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Lacustre (Barcazas sumergibles) Ideales para perforar en aguas muy someras. Pueden navegar o ser remolcados. Se sumergen cuando los compartimientos del casco son inundados con agua. El equipo se apoya en el lecho del agua y parte del mismo queda por encima del nivel del agua para permitir el trabajo de la cuadrilla de perforación. Estos equipos son apropiados para pantanos poco profundos, ríos y aguas interiores. Construidos especialmente como sumergibles. Profundidades típicas del agua son de 20 pies.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Plataformas Móviles Auto-Elevables Poseen patas estructurales que se pueden subir y bajar a voluntad. Cuando las patas son levantadas el equipo flota en el agua y puede ser remolcado o transportado por barco a otra localización. Al llegar a la nueva localización se bajan las patas hasta que penetren y se afiancen sobre el lecho marino. La plataforma se eleva entonces sobre el nivel del agua. Las plataformas Auto – Elevables pueden perforar en aguas hasta de 400 pies.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Plataformas Fijas Autosuficientes Permanecen inmóviles una vez construidas. Pueden perforar varios pozos desde una misma localización. Pueden ser autosuficientes o asistidos por barcazas de servicio. Tres tipos de Plataformas Fijas son: Soportadas sobre pilotes de acero, montadas sobre tubo conductor hincado, y montadas sobre pedestal de concreto sumergido.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Equipos Semi-Sumergibles Tienen patas y apoyos huecos. Como las sumergibles, las patas son inundadas. Sin embargo, se requieren anclas y/o impulsores y posicionadores para mantener el equipo en posición. Cuando se emplean impulsores, se llaman de Posicionamiento Dinámico (Controlado por computadora), con este sistema se mantiene el equipo estable sobre el pozo a perforar. Utilizan instalaciones submarinas para control del pozo fluyendo – BOP´s.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Barcos Perforadores Son unidades flotantes costa afuera auto-propulsadas. Emplean sistema para control de reventones similares a los Semi-Sumergibles. Una Placa-Base de acero con hueco central se posiciona en el lecho marino para indicar el sitio en donde se perforará el pozo. Los equipos Semi-Sumergibles y Barcos Perforadores se posicionan sobre la placa para comenzar la perforación del pozo a través de ellas.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Resumen de los Equipos de Perforación

COMPONENTES DE EQUIPO TERRESTRE DE PERFORACIÓN SECTOR DE PERFORACION REYNOSA COMPONENTES DE EQUIPO TERRESTRE DE PERFORACIÓN

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA 1. El Sistema de Potencia Genera y distribuye la potencia primaria requerida para operar la mayoría de los otros sistemas y sus componentes en un equipo de perforación moderno. 2. El Sistema de Rotación Este sistema se encarga de hacer rotar la sarta de perforación y hace que la barrena perfore el Pozo hasta que penetre en una formación potencialmente productiva

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA 3. El Sistema de Izamiento Se encarga de soportar el sistema de rotación durante la perforación del pozo y provee el equipo y áreas apropiadas para levantar, bajar o suspender los enormes pesos requeridos por el sistema de rotación. 4. El Sistema de Circulación Se encarga de dar soportar al sistema de rotación proveyendo el material y las áreas de trabajo para preparar, mantener y revisar el fluído de perforación.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA 5. El Sistema de Prevención de Reventones (BOP). Ayuda a controlar uno de los mayores problemas que se pueden encontrar durante la perforación de un pozo; un influjo que se puede transformar en un reventón

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistemas Básicos del Equipo de Perforación Los 5 Sistemas más importantes en un Equipo son: Sistema de Potencia Sistema de Rotación Sistema de Levantamiento de Cargas Sistema Circulante de Fluidos Sistema de Control de Brotes

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Potencia El sistema de Potencia se subdivide en dos partes: Generación de Potencia. Transmisión de Potencia. Transmisión Eléctrica Transmisión Mecánica

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Potencia Generación de Potencia La forma más común es el uso de Motores de Combustión Interna. Estos motores son normalmente alimentados por combustible Diesel. Su número depende del tamaño del equipo al que van a suministrar la potencia. Mucho equipos modernos tienen 8 Motores de Combustión Interna o más.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Potencia Transmisión Eléctrica La mayoría de los equipos en la actualidad utilizan esta forma de transmisión de potencia. Los Generadores producen la electricidad que se transmite a los motores eléctricos a través de los cables de conducción eléctrica. Motor Generador Motor eléctrico

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Potencia Resumen del Sistema de Transmisión Eléctrica de la Potencia

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Potencia Transmisión Mecánica No es muy utilizada hoy día aunque todavía se emplea en algunos equipos viejos. Consiste de una serie de correas, cadenas, poleas, piñones dentados y engranajes. Se denomina también Sistema de Transmisión Compuesta.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Rotación El Sistema de Rotación cuenta con 3 Sub-Componentes mayores: Ensamblaje de Mesa Rotaria y/o Top Drive. La Sarta de Perforación. La Barrena.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Rotación Sistema de Rotación con Barra de Transmisión - Kelly

Sistema de Rotación Sistema de Rotación con Top Drive

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Rotación La Sarta de Perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Rotación La Barrena

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Levantamiento de cargas El Sistema de Levantamiento de Cargas proporciona tanto el equipo necesario como las áreas de trabajo. La estructura. El equipo para el levantamiento de cargas.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Mástil o Torre de Perforación Sistema de Levantamiento de cargas La estructura Mástil o Torre de Perforación La Sub-Estructura El Piso del Equipo de Perforación Piso del Equipo El Mástil o Torre de Perforación Sub-Estructura

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Levantamiento de Cargas Los principales componentes son: Malacate Corona Polea viajera Gancho Elevador Cable de Perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema Circulante del Fluido de Perforación Los 4 componentes principales de un sistema circulante son: El Fluido de Perforación El área de preparación y almacenamiento El equipo para bombeo y circulación de fluidos El equipo y área para el acondicionamiento

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Sistema de Control de Brotes El sistema para control de brotes tiene 3 funciones: Cerrar el pozo en caso de un brote. Colocar suficiente contra presión sobre la formación. Recuperar el control primario del pozo. Los componentes del sistema de control de brotes son: Conjunto de preventores Unidad acumuladora de presión para operar los preventores Líneas de estrangulación Ensamble de estrangulación Separador gas lodo Desgasificador atmosférico, etc.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Brote y Descontrol BROTE: Es la entrada de fluidos provenientes de la formación al pozo, tales como aceite, gas o agua. DESCONTROL: Es un brote de fluidos que no se puede manejar a voluntad y puede terminar en reventón.

PROCESOS DE PERFORACION DE UN POZO PETROLERO SECTOR DE PERFORACION REYNOSA PROCESOS DE PERFORACION DE UN POZO PETROLERO

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Esquema de un yacimiento petrolero Gas Aceite Agua Roca sello Roca almacenadora Estudio de los Yacimientos y Generación de Pozos a Perforar por parte de las Áreas de Diseño de Exploración y Explotación del Activo Integral Burgos SE NW Janambre-1 Sultán-3 Sultan 11 P.T. 4501 m P.T. 3700 m P.T. 3183 m 500 1000 1500 2000 2500 3000 Arabe -1 Emir -1 P.T.2000m P.T. 2700 m PP 1 PP 2 PP 3 PP 4 PP 5 Configuración Estructural Vicksburg Sultán 11 0 1 2 3 4 5 Km

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Construcción de Localización Ubicación de Localización a Perforar Autorización de Permiso Evaluación Ambiental DGOEIA-001020 Tramite Permiso Propietario del Terreno. Transplante de Flora Nativa Protegida (Opcional) Construcción de Vías de Acceso y Localización Transporte e Instalación del Equipo

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Primera etapa de perforación Con Barrena 12¼” perfora

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA se saca la barrena a superficie Proceso de perforación Alcanzado el Objetivo, se saca la barrena a superficie Primera etapa de perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Primera etapa de perforación Toma de Registros e Introducción de Tubería de Revestimiento 9 5/8”

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Primera etapa de perforación Cementación de TR. 9 5/8” Inst. y Pba. De CSC

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Cementada la TR, Inicia la 2a etapa de Perforación Segunda etapa de perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Segunda etapa de perforación Con barrena 8 ½”, rebaja cemento y accesorios

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Segunda etapa de perforación Perfora con barrena 8 ½”

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA se saca la barrena a superficie Proceso de perforación Alcanzado el Objetivo, se saca la barrena a superficie Segunda etapa de perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Toma de Registros e Introducción de la Tubería de Revestimiento de 7” Segunda etapa de perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Segunda etapa de perforación Cementación de TR 7”

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Inicia la 3a etapa de Perforación Proceso de perforación Cementada la TR, Inicia la 3a etapa de Perforación Tercera etapa de perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Con barrena 6 1/8”, rebaja cemento y accesorios Tercera etapa de perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Perfora con barrena 6 1/8” Tercera etapa de perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Tercera etapa de perforación Alcanzado el Objetivo, se saca la barrena a superficie

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Tercera etapa de perforación Toma de Registros etapa productora

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Proceso de perforación Se define asentamiento, cementación de TL 3 ½” e instalación del árbol de válvulas Tercera etapa de perforación

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Desmantelamiento del Equipo Desmantelación Instalación Restauración Restauración

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Introducción del Aparejo de Disparos Etapa de Terminación Introducción del Aparejo de Disparos

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Etapa de Terminación Disparos Disparos, Medición, Comportamiento del pozo y definición de fractura en intervalos de interés Fracturamiento Limpieza del Pozo Entrega a Producción

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Fracturamiento Hidráulico El fracturamiento hidráulico de un pozo consiste en inyección de gelatina y apuntalante (arena) a presión, a la profundidad del intervalo productor logrando la ruptura de la roca, colocando el apuntalante (arena) dentro de la formación, creando un canal de flujo altamente conductivo que facilite la producción de hidrocarburos al pozo y posteriormente a la superficie. Formación Fractura Flujo de Gas

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Geometría de Fractura Determinación de la distribución de las etapas de apuntalante-fluido fracturante. Así como la dirección y dimensiones de la fractura, utilizando simulador tridimensional.

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Equipo de Fractura Qemador vertical Presa metálica Equipo Medición Arbol Válvulas Pipa con Agua Unidad de Monitoreo Unidad Alta Presión Manifold de Alta Fracturadores Fracturadores Laboratorio Mezclador Laboratorio Banda de Arena Mezclador de Aditivos Mangueras de Succión Contenedor de arena Tanques de Fractura

SECTOR DE PERFORACION REYNOSA Limpieza de Pozo Una vez efectuado el fracturamiento, se fluye el pozo con el fin de desalojar los residuos acuosos de la fractura y su limpieza-medición, para posteriormente conectarlo a la estación de producción