Perforación de Pozos - Completo

  • Published on
    04-Jul-2015

  • View
    26.768

  • Download
    5

Embed Size (px)

Transcript

GESTION Y TECNOLOGIA DE PETROLEO Y GAS

PERFORACION DE POZOS

Origen del PetrleoTeora Inorgnica:Explica el origen de estos hidrocarburos gracias a la combinacin de elementos qumicos como el carbono y el hidrgeno sometidos a altas temperaturas y presiones, ubicados en capas muy profundas de la tierra.

Teora Orgnica:Segn esta teora, el petrleo y el gas natural se han formado por la transformacin de la materia orgnica vegetal y animal, cuya estructura molecular ha sufrido alteraciones por efecto de altas temperaturas, accin de bacterias y microorganismos, altas presiones en el subsuelo y otros agentes a lo largo de millones de aos. Esta teora es la ms aceptada actualmente.

Origen del Petrleo

TRAMPASEl gas natural al igual que el petrleo se encuentra acumulado en el subsuelo en estructuras geolgicas denominadas trampas. La trampa de hidrocarburos es una condicin geolgica de las rocas del subsuelo que permite la acumulacin del petrleo o del gas natural Dentro de stas, los hidrocarburos (o el gas) estn contenidos en una roca porosa (o con espacios porosos) que se llama roca yacimiento.

TRAMPAS ESTRUCTURALESSon aquellas constituidas por la deformacin de los estratos del subsuelo, causada por fallas (fracturas con desplazamiento) y plegamientos.

RESERVORIOUn reservorio es una roca que tiene espacios vacos denominados poros que son capaces de contener gas o petrleo. Hay tres propiedades que describen un reservorio: Porosidad ( ): Es el porcentaje de espacios vacos (poros) respecto al volumen total de roca da mediad de su capacidad de almacenaje. Permeabilidad (K): Describe la facilidad con la que un fluido dado se mueve a travs del reservorio (Controla el Caudal) Saturacin de HC (Shc): Expresa el porcentaje del espacio poral que est ocupada por gas o petrleo.

TIPOS DE RESERVORIOS:

Reservorios de Petrleo Reservorios de Petrleo con Casquete de Gas Reservorios de Gas-Condensado GasReservorios de Gas

RESERVORIOS DE PETROLEOEn stos el petrleo es el producto dominante y el gas est como producto secundario disuelto en cantidades que dependen de la presin y la temperatura del yacimiento.

RESERVORIOS DE PETROLEO CON CASQUETE DE GASSon aquellas acumulaciones de petrleo que tienen una capa de gas en la parte ms alta de la trampa. trampa. La presin ejercida por la capa de gas sobre la del petrleo es uno de los mecanismos que contribuye al flujo natural del petrleo hacia la superficie a travs de los pozos. pozos.

RESERVORIOS DE GAS-CONDENSADOEn estos reservorios de hidrocarburos estn en estado gaseoso, por caractersticas especficas de presin, temperatura y composicin. composicin. Durante la produccin del yacimiento, la presin disminuye y permite que el gas se condense en petrleo lquido, el cual al unirse en forma de pelcula a las paredes de los poros queda atrapado y no puede ser extrado

RESERVORIOS DE GAS SECOEn stos el gas es el producto principal. principal. Son reservorios que contienen hidrocarburos en su fase gaseosa, pero al producirlos no se forman lquidos por los cambios de presin y temperatura. temperatura.

EXPLORACIONExploracin es el trmino usado en la industria petrolera para designar la bsqueda de petrleo y gas .Es la fase anterior al descubrimiento. descubrimiento. El principal trabajo del gelogo consiste en descubrir las condiciones bajo las cuales se acumulan en gas y el petrleo; para petrleo; ello recurre a diferentes mtodos de exploracin, siendo los ms importantes: importantes:

Mtodos Geolgicos Mtodo Gravimtrico Mtodo Magntico Mtodo Ssmico de Reflexin

METODOS DE EXPLORACIONMtodos Geolgicos: Geolgicos: Los estudios de geologa de superficie requieren un levantamiento topogrfico previo con el cual se obtiene un mapa de relieve. Sobre relieve. este mapa, los gelogos grafican los datos adquiridos y a partir de stos interpretan el subsuelo y sus posibilidades petrolferas. petrolferas. Mtodo Gravimtrico: Gravimtrico: Mide las variaciones de la fuerza gravitacional en funcin de las densidades de las rocas. rocas. Mtodo Magntico: Magntico: Registra las variaciones locales del campo magntico y segn esto, puede determinarse la distribucin de las rocas que contienen diferentes propiedades magnticas. magnticas.

METODOS DE EXPLORACIONMtodo Ssmico de Reflexin: Reflexin: Mide las propiedades de las rocas para transmitir las ondas acsticas provenientes de un detonante, las cuales viajan ms rpido en rocas duras y compactas que en rocas blandas. blandas.

CONDICIONES DE ACUMULACION DE HCRoca Madre: El material del cual se forma Madre: Migracin: Migracin: Movimiento de hidrocarburos demadre a la Porosidad y movimiento. movimiento. la roca roca recipiente, siguiendo vas de Permeabilidad que permitan su

Sincronizacin Geolgica: Geolgica: Para permitir que exista trampa en elmomento en que ocurra la migracin. migracin.

CONDICIONES DE ACUMULACION DE HCSincronizacin Geolgica: Para permitir que exista trampa para Geolgica:

el momento en que ocurra la migracin. migracin.

EVENTOS GEOLOGICOS

GESTION Y TECNOLOGIA DE PETROLEO Y GAS

EQUIPOS DE PERFORACION

EQUIPOS DE PERFORACIONLa nica forma de verificar la existencia de hidrocarburos en el subsuelo, an despus de explorar su probable ubicacin es perforando un pozo. pozo. Una vez que los reservorios de gas o petrleo son ubicados, se procede a la perforacin pozos exploratorios o de desarrollo Bajo distintos procedimientos, la perforacin del subsuelo se practica desde hace siglos. La mecnica empleada en los primeros siglos. tiempos y su desarrollo se describe a continuacin: continuacin:

Perforacin con herramienta de cable a percusin Perforacin rotatoria

MECANICA DE PERFORACIONPerforacin con herramienta cable a percusin: percusin: de

Este mtodo fue el primero utilizado en la industria del petrleo y consiste en un trpano con una geometra parecida a la del cincel cortante o cola de pescado que se levanta con un cable y se deja caer dentro de un agujero para continuar profundizando, hasta llegar a los niveles rocosos donde se encuentran los hidrocarburos. hidrocarburos. Esta tcnica no se utiliza en la actualidad. actualidad.

MECANICA DE PERFORACIONPerforacin rotatoria: rotatoria:

La perforacin la realiza un trpano de acero cortante enroscada en el extremo inferior de una tubera de acero, la cual se hace dar vueltas a una velocidad determinada con una fuerza de apoyo sobre las rocas, de tal manera que se va haciendo el agujero, profundizando y enroscando ms tubera por el extremo superior. superior.

EQUIPOS DE PERFORACION ROTARIA

TERRESTRES CONVENCIONALESEstn constituidos por sistemas mecnicos o electromecnicos compuestos por un mstil que soporta un aparejo diferencial; diferencial; juntos conforman un instrumento que permite el movimiento de tuberas con sus respectivas herramientas que son accionadas por una transmisin energizada por motores a explosin o elctricos. elctricos. Tienen mayor capacidad en la profundidad de perforacin

TERRESTRES AUTOTRANSPORTABLES

Estn constituidos por un conjunto de malacates-motores; malacates-motores; montados sobre un remolque que se auto transporta. As, transporta. cuenta con mayor facilidad de transporte de una localizacin a otra, pero con menor capacidad en la profundidad de perforacin. perforacin.

LACUSTRESEstos equipos de perforacin sumergible son usados en aguas muy someras y protegidas de hasta 15 m de profundidad. profundidad. El equipo es llevado a flote hasta la localizacin como una barcaza convencional y se lastra para sumergirlo hasta que descanse en el fondo lacustre. El casco inferior est lacustre. diseado el peso total de la unidad ms la carga de perforacin

MARINOS DE PLATAFORMA AUTOELEVABLE (JACK UP)Este es un equipo de plataforma especial usada para perforacin y reparacin de pozos. Tiene la pozos. capacidad de moverse de una localizacin a otra, por medio de remolcadores. remolcadores. Una vez que se encuentra en la posicin deseada, las piernas son bajadas hasta alcanzar el fondo marino; marino; entonces la cubierta es elevada ms all del nivel del agua. agua.

MARINOS DE PLATAFORMA SEMISUMERGIBLEEstas plataformas cuentan con sistemas de propulsin propios ubicados en los pontones. Los pontones. miembros principales (pontones) se encuentran sumergidos. Lo que sumergidos. permite incrementar el periodo fundamental en sustentacin de la estructura y evita la resonancia con el oleaje. oleaje. Pueden operar en aguas profundas de hasta 500 m

MARINOS FLOTANTES BARCO PERFORADORLos barcos perforadores son los ms mviles de todas las unidades de perforacin marina. Tambin son marina. los menos productivos. productivos. La configuracin que les permite alta movilidad, les resta eficiencia al perforar. perforar. Son herramientas verstiles pero deben ser considerados para usarse en reas con las de poca altura y vientos con bajas velocidades

COMPONENTES DE UN EQUIPO TERRESTRE

Mstil que Sirve de Soporte Subestructura Sistema de Elevacin y Rotacin Fuente de Potencia Sistema de Circulacin

MASTILEs una estructura de acero con capacidad para soportar de manera segura todas las cargas verticales, las cargas que excedan la capacidad del cable y el empuje mximo de la velocidad del viento. viento. Su plataforma de trabajo tiene que estar a la altura adecuada para sacar la tubera del pozo e secciones de tres juntas (27 m). Se erige sobre m). la subestructura. subestructura.

IZAJE DEL MASTIL

SUBESTRUCTURALa subestructura tiene dos propsitos principales: principales: a. Soportar el piso de perforacin, as como facilitar espacio para el equipo y personal. personal. b. Proveer espacio debajo del piso para alojar a los preventores. preventores. Al margen de soportar el peso de la mesa rotaria, soporta tambin el peso completo del arreglo de perfor