UNIDAD II CICLO DE ACTIVIDADES E&P 1 Ing. Carlos Conde Ramos INDUSTRIA DE LOS HIDROCARBUROS Y DEL GAS NATURAL

CONTENIDO I.Introducción II.Ciclo de Actividades III.Procesos Geologicos IV.Fuentes de Información 1. Exploración Superficial 2. Exploración Profunda V. Clasificación de Pozos 1. Por Objetivos 2. Por su Trayectoria 3. Por su Profundidad 4. Por su Localización 2

I. INTRODUCCION *Las primeras exploraciones comienzan desde el Siglo XIX. *La Exploración ha evolucionado de la mano de: a) Nuevas y complejas tecnologías. b) Formación de técnicos y científicos. c) Conocimiento de las ciencias de la tierra. 3

INTRODUCCION *Actores Principales en la Exploración: a) Geólogos b) Geofísicos *Métodos de Exploración: a) Estudios Geológicos de Formaciones b) Observación Indirecta 4

TECNOLOGIA SFD 5

II. CICLO DE ACTIVIDADES E&P *Operaciones Upstream vs. Dowstream a) Upstream: Actividades y estudios necesarios para encontrar reservas de hidrocarburos y explotarlos. b) Dowstream: Refinación y Marketing. 6

AREA DEL UPSTREAM Se lo conoce también como Exploración y Producción (E&P). Incluye tareas de búsqueda de potenciales yacimientos de petróleo crudo y de gas natural, tanto subterráneos como submarinos, la perforación de pozos exploratorios, y posteriormente la perforación y explotación de los pozos que llevan al petróleo crudo o el gas natural hasta la superficie. Por lo tanto se puede describir en los siguientes tres procesos: 1.Exploración Sísmica 2.Exploración Perforatoria 3.Producción. 7

AREA DEL DOWSTREAM Se refiere comúnmente a las tareas de refinamiento del petróleo crudo y al procesamiento y purificación del gas natural, así como también la comercialización y distribución de productos derivados del petróleo crudo y gas natural. Esta área se la puede describir en los siguientes procesos: 1.Refinación 2.Transporte 3.Comercialización. 8

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III. PROCESOS GEOLOGICOS 10

IV. FUENTES DE INFORMACION 1. Exploración Superficial a) Relevamientos Topográficos en Escala Grande b) Relevamientos Geológicos Superficiales c) Relevamientos Geofísicos d) Análisis de Suelos (15 cm.) e) Análisis de Hidrocarburos. 2. Exploración Profunda 11

1. ESTUDIOS GEOLOGICOS 12

PLIEGUE ANTICLINAL/SINCLINAL 13

A) CONOCIMIENTO DEL SUELO 14

B) EXPLORACION POR IMAGENES 15

C) ESTUDIOS ESTRUCTURALES 16

2. EXPLORACION GEOFISICA 17

ESTUDIOS GEOFISICOS 1.GRAVIMETRICOS Estudian las pequeñas alteraciones de la gravedad, producidas por la vecindad de grandes masas de rocas densas. Señala la presencia de anticlinales próximos a la superficie de la tierra. 18

MODELO GRAVIMETRICO 19

MODELADO GRAVIMETRICO 20

ESTUDIOS GEOFISICOS 2. MAGNETOMETRICOS Detectan alteraciones magnéticas de rocas cristalinas. Las Rocas Sedimentarias presentan propiedades magnéticas débiles. 21

ESTUDIOS GEOFISICOS 3. SISMOGRAFOS Induce explosiones de dinamita en pozos someros (10 – 30 pies). Cubre la área de estudio en superficie con “Geofonos” conectados a una estación receptora. Mide el tiempo transcurrido entre el momento de la explosión y la llegada de las ondas reflejadas. 22

SISMICA 23

SISMICA 24

SISMICA DE REFLEXION 25

SISMICA 26

SECCION SISMICA ADQUIRIDA 27

EXPLORACION PROFUNDA 1. PERFILAJE ELECTRICO Emplea electrodos a distintas profundidades. Determina la conductibilidad eléctrica de las distintas capas. 28

PERFIL ELECTRICO 29

PERFIL ELECTROMAGNETICO 30

EXPLORACION PROFUNDA 2. PERFILAJE GEOQUIMICO Determina la presencia de hidrocarburos en capas profundas. No siempre son correctamente interpretados. 31

GEOQUIMICA DEL PETROLEO 32

EVALUACION DE LA MADURACION 33

CRITERIOS DE EVALUACION 34

CRITERIOS DE EVALUACION 35

EXPLORACION PROFUNDA 3. PERFILAJE TERMICO Emplea termómetros de máxima y mínima resistencia. Diferencia las capas por sus conductibilidades térmicas. Útil para el control de operaciones de perforación. 36

PERFILAJE TERMICO 37

EXPLORACION PROFUNDA 4. CRONOMETRAJE DE PERFORACION Determina las formaciones en base a la velocidad de penetración. 38

EXPLORACION PROFUNDA 5. FOTOGRAFIA DE LAS PAREDES DEL POZO Empleado para determinar las distintas capas individualizadas. 39

MODELADO DE PROSPECTOS 40

INTEGRACION Y ANALISIS 41

INTEGRACION DE PARAMETROS

V. CLASIFICACION DE POZOS *Objetivo Exploratorio La perforación confirma las perspectivas de descubrir nuevas acumulaciones de hidrocarburos. 45

PERFORACION DE POZOS *Objetivo Productivo: Construir un pozo útil: un conducto desde el yacimiento hasta la superficie, que permita su explotación racional en forma segura y al menor costo posible. 46

PERFORACION PETROLERA

CLASIFICACION DE POZOS L.H. LAHEE 48

CLASIFICACION DE POZOS 49

CLASIFICACION DE POZOS * Parámetros de Selección: a) Objetivo b) Trayectoria c) Profundidad d) Localización

A) POZOS SEGÚN SU OBJETIVO 1.Pozo Exploratorio (Wildcat) *Su propósito es descubrir un nuevo yacimiento de petróleo o gas. *El grupo de geología de la empresa recomienda las localizaciones de los pozos exploratorios.

POZOS SEGÚN SU OBJETIVO 2. Pozos de Avanzada (Delimitadores) Si el pozo exploratorio es exitoso, se perforan pozos de avanzada para determinar el tamaño del yacimiento.

POZO SEGÚN SU OBJETIVO 3. Pozo de Desarrollo El propósito de un pozo de “desarrollo” es explotar un yacimiento conocido. El grupo de ingeniería de yacimientos recomienda las localizaciones de los pozos de desarrollo. Su número depende del esquema recomendado para la explotación del yacimiento.

B) POZOS SEGÚN SU AMBIENTE OPERATIVO 1. Equipo de Perforación en Tierra (OnShore).

EQUIPO MOVIL DE PERFORACION EN TIERRA

POZOS SEGÚN SU AMBIENTE OPERATIVO 2. Equipo de Perforación Costa Afuera: a) Equipo de Perforación Flotantes. b) Equipo de Perforación Apoyados en el Fondo

IV. EQUIPOS DE PERFORACION ONSHORE Típicamente se fabrican en configuraciones liviana, mediana y pesada. Se movilizan empleando camiones de carga pesada y grúas. Los equipos livianos sólo pueden perforar unos pocos miles de pies. Los grandes son capaces de perforar por encima de los 20,000 pies.

EQUIPOS DE PERFORACION ONSHORE

V. EQUIPOS DE PERFORACION OFFSHORE a) 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.

BARCAZAS SUMERGIBLES * Estos equipos son apropiados para pantanos poco profundos, ríos y aguas interiores * Construidos especialmente como sumergibles. * Pueden operar también en áreas con frío extremo. * Profundidades típicas del agua son de 20 pies

BARCAZAS SUMERGIBLES Los equipos sumergibles se pueden anclar cuando se utilizan en profundidades de hasta 175 pies o pueden descansar sobre el lecho marino cuando trabajan en profundidades desde 5 a 20 pies. Barcazas de Pantano se utilizan para perforar pozos en áreas poco profundas de hasta 20 pies en canales tierra adentro o pantanos.

B) EQUIPOS SEMI-SUMERGIBLES Tienen patas y apoyos huecos. Como los sumergibles, las patas son inundadas. 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 computador).

EQUIPOS SEMI-SUMERGIBLES Este sistema se mantiene el equipo estable sobre el pozo a perforar. Utilizan instalaciones sub marinas para control del pozo fluyendo – BOPs

EQUIPO DE PERFORACION SEMI-SUMERGIBLE

PLATAFORMA “TRANSOCEAN 8”

PLATAFORMA SEMI-SUMERGIBLE

SISTEMAS DE PRODUCCION MARINAS

SUBSEA WELLS

C) 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.

PLATAFORMAS MÓVILES AUTO-ELEVABLES La plataforma se eleva sobre el nivel del agua. Las plataformas Auto – Elevables pueden perforar en aguas hasta de 400 pies.

TORRE DE PERFORACION DEL JACK-UP

PLATAFORMA AUTO-ELEVABLE ROWAN GORILA

D) PLATAFORMAS FIJAS AUTOSUFICIENTES Y PLATAFORMAS FIJAS CON BARCOS DE APOYO Permanecen inmóviles una vez construidas. Pueden perforar varios pozos desde una misma localización. Pueden ser autosuficientes o asistidos por barcazas (chalanas) de servicio.

TIPOS DE PLATAFORMAS FIJAS a) Soportada sobre pilotes de Acero b) Montada sobre tubo conductor hincado c) Montada sobre pedestal de concreto sumergido.

PLATAFORMA FIJA CON VARIOS POZOS COMPLEJO “VALHALL” (BP)

PLATAFORMA FIJA SOBRE BASE DE CONCRETO PLATAFORMA “GBS TROLL A” (SLB)

PLATAFORMA FIJA SOBRE PILOTES DE ACERO

E) 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

BARCOS PERFORADORES Los equipos Semi-Sumergibles y Barcos Perforadores se posicionan sobre la placa para comenzar la perforación del pozo a través de ellas.

BARCO DE PERFORACION

BARCO DE FACILIDADES OFFSHORE

EQUIPO DE PERFORACION “ELLEF RINGNES” (ARTICO CANADIENSE)

INSTALACIONES DE PERFORACION

FIN DEL CAPITULO 1 (Sesión de Preguntas y/o Consultas) 85