Perfora Bajo Balance 11 Direccional

23
180 11. PERFORACIÓN DIRECCIONAL

Transcript of Perfora Bajo Balance 11 Direccional

Page 1: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

180

11. PERFORACIÓN DIRECCIONAL

Page 2: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.1 Tipos de Pozos Direccionales

181

11.1. TIPOS DE POZOS DIRECCIONALES

Figura 11.1 Patrones básicos de agujero tipo I, tipo II, tipo III y horizontal

Tipo I: El pozo se planea de modo que la desviación inicial se obtenga a pocaprofundidad. El ángulo de inclinación se mantiene constante hasta llegar alobjetivo (figura anterior) Esta configuración se usa principalmente para pozos deprofundidad moderada, en regiones en las que la producción está en un solointervalo y en las que no se requieren sartas intermedias de revestimiento. Se usatambién para perforar pozos más profundos en los que se requiere muchodesplazamiento lateral.

Tipo II. Es el pozo de configuración en “S”. La desviación se inicia también cercade la superficie. La inclinación se mantiene, lo mismo que en el Tipo I. hasta quese logra casi todo el desplazamiento lateral. Seguidamente se reduce el ángulo dedesviación hasta volver el pozo a la vertical para llevar al objetivo (Figura anterior)Esta configuración, que puede traer consigo algunos problemas, se usaprincipalmente para perforar pozos con intervalos productores múltiples, o en losque hay limitaciones impuestas por el tamaño y la localización del objetivo.

ZAPATA DE LATUBERÍA DE ADEME

ÁNGULO DEDESVIACIÓN

PROFUNDIDADTOTAL DESVIADA

ÁNGULO DEDESVIACIÓN

PROFUNDIDADTOTALDESVIADA

TUBERÍA DE ADEMESUPERFICIAL

ÁNGULO DEDESVIACIÓN

PROFUNDIDADTOTAL DESVIADA

TUBERÍA DE ADEMESUPERFICIAL

ÁNGULO DEDESVIACIÓN

Tipo I Tipo II Tipo III

Tubería deAdeme Intermedia

Tipo Horizontal

Page 3: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.1 Tipos de Pozos Direccionales

182

Tipo III. La desviación se comienza bien debajo de la superficie y el ángulopromedio de inclinación se mantiene hasta llegar al objetivo (figura anterior) Estaconfiguración es especialmente apropiada para situaciones tales como las deperforación de fallas o de domos salinos, o en cualquier situación en las que serequiera reperforar o reubicar la sección inferior del pozo.

Tipo Horizontal, Multilateral, y de Alcance extendido.- La productividad de lospozos horizontales llega a ser mayor que la de uno vertical. Comunican una mayorárea de la formación productora, atraviesan fracturas naturales, reducen lascaídas de presión y retrasan los avances de los contactos agua-aceite ogas- aceite.

Page 4: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.2 Aplicación de los pozos direccionales

183

11.2. APLICACIÓN DE LOS POZOS DIRECCIONALES

Figura 11.2

Varios Pozos desde Estructuras Artificiales

La aplicación actual más común de los métodos de desviación es en la perforacióncostafuera, ya que permite perforar un número óptimo de pozos desde la mismaplataforma o isla artificial. Esa operación simplifica notablemente las redes derecolección y los sistemas de producción, factores que gobiernan la viabilidadeconómica de la industria costafuera.

Perforación en Fallas Geológicas

Otra aplicación de la perforación direccional es en el control de fallas geológicas.El pozo se desvía a través de la falla o en paralelo con ella para obtener mayorproducción. Se elimina así el riesgo de perforar pozos verticales a través deplanos de fallas muy inclinados, lo que puede ocasionar el deslizamiento y elcizallamiento de las sartas revestidoras.

Localizaciones Inaccesibles

Los mismos métodos se aplican cuando la localización inaccesible de un intervaloproductor dicta la necesidad de situar el equipo de perforación a distancia, comoocurre cuando se desea obtener producción de intervalos situados bajo ríos,montañas, ciudades, etc.

Page 5: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.2 Aplicación de los pozos direccionales

184

Estos ejemplos son apenas algunos de los muchos usos de la perforacióndireccional. Los nuevos métodos de recuperación de petróleo actualmente endesarrollo ampliarán la escala de aplicaciones a corto plazo.

Desviación Lateral y Enderezamiento

Se usa primordialmente para solventar dos problemas: el de apartarse de unaobstrucción desviando el pozo, o el de enderezar el pozo si éste se ha torcido.

Perforación de Domos Salinos

Los programas de perforación direccional también se usan para eludir losproblemas de perforación de domos salinos. Para alcanzar los intervalosproductores que frecuentemente están situados bajo el tope protuberante deldomo, el pozo se perfora primero en paralelo con el domo y seguidamente sedesvía para que penetre bajo la protuberancia.

Pozos de Alivio

Esta técnica se aplicó inicialmente para perforar pozos de alivio, a fin de poderbombear lodo y agua para controlar pozos desbocados.

Page 6: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.3 Teoría del péndulo, del fulcro y agujero estabilizador

185

11.3. TEORÍA DEL PÉNDULO, DEL FULCRO Y AGUJEROESTABILIZADOR

El principio del péndulo (Fig. 11.3)

Este principio básico se aplica para disminuir el ángulo de inclinación cuando seperforan pozos de configuración Tipo II. El efecto pendular se produce removiendoel estabilizador puesto encima de la barrena, pero dejando el estabilizadorsuperior. El resultado es que el estabilizador remanente, mantiene ellastrabarrenas del fondo apartado del lado bajo de la pared del pozo, la fuerza degravedad actúa sobre la barrena y sobre el lastrabarrenas del fondo y tiende ahacerlos volver a la vertical. Pero, como quiera que la barrena está comprimidacontra el lado bajo del hoyo por el peso del lastrabarrenas del fondo y puedeperforar lateralmente o de frente el ángulo del pozo disminuye a medida que labarrena avanza el pozo por consiguiente se endereza.

Un conjunto que se usa comúnmente para reducir el ángulo es el dedisminución gradual, diseñado para mantener la dirección del pozo a tiempo quese reduce gradualmente el ángulo de inclinación. Otro conjunto es el dedisminución estándar para reducir el ángulo a razón de 1º por cada centenar depies. Finalmente, el conjunto Gilligan se usa para disminuir rápidamente el ángulo.

Figura 11.3

Page 7: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.3 Teoría del péndulo, del fulcro y agujero estabilizador

186

El principio de “Fulcro” (Fig. 11.4)

El incremento subsiguiente de la curvatura para obtener el ángulo predeterminadode inclinación se obtiene aplicando el principio del fulcro. Este es escariador o unestabilizador que se inserta en la sarta de perforación inmediatamente arriba de labarrena. Cuando se aplica el peso debido al estabilizador ejerce efecto de palancaen la sarta y hace que aumente el ángulo del pozo. Para acción adicional depalanca arriba del punto de fulcro se puede usar un sub de extensión.

La experiencia ha indicado que mientras más flexible sea el conjuntosituado inmediatamente arriba del fulcro, más rápido es el aumento de ángulo. Porconsiguiente, la selección del conjunto más indicado la determina el régimen deaumento que se requiera para cada operación específica.

El conjunto estándar de incremento es relativamente flexible. Se usa pararegimenes normales de aumento y se saca del pozo una vez logrado el ángulomáximo.

Para aumentos rápidos de ángulo se usan otros dos conjuntos: el Gilligany el Corto. Pero son de tal flexibilidad que requieren estrecha vigilancia y estudiosdireccionales a intervalos cortos.

Otro dispositivo que se usa para aumentar el ángulo de inclinación es elmotor pozo abajo, parecido al que se usa como herramienta deflectora.

Figura 11.4

Page 8: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.3 Teoría del péndulo, del fulcro y agujero estabilizador

187

El principio de la Estabilización (Fig. 11.5)

Cuando se logra el ángulo prescrito de inclinación, éste se debe mantener hasta laprofundidad total, o hasta que el pozo deba retornar a la vertical. La estabilizaciónrequiere conjuntos rígidos de fondo de pozo y estricta atención a la combinaciónde velocidad rotatoria y peso sobre la barrena. Un conjunto rígido de uso comúnes el conjunto empacado estándar que consta de escariador o estabilizador puestojustamente encima de la barrena y de otro escariador situado arriba dellastrabarrenas grande del fondo. Este conjunto es muy rígido. Los lastrabarrenasque se usan son lo suficientemente pequeños para pescarlos, pero lo bastantegrandes para evitar que la barrena se desvíe a la derecha o a la izquierda delrumbo requerido.

Otro conjunto es el de empaque máximo, todavía más rígido que elanterior, y bien apropiado para regiones donde hay pronunciada tendencia a laderiva lateral. Tiene dos estabilizadores de calibre pleno o un lastrabarrenascuadrado justamente arriba de la barrena, un lastrabarrenas grande de fondo ydos estabilizadores más, inmediatamente encima. La rigidez del lastrabarrenas defondo hace que el conjunto resista la tendencia a perforar en curva, es decir, labarrena perfora inclinada pero en línea recta.

Figura 11.5

Page 9: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.4 Motores de Fondo

188

11.4. MOTORES DE FONDO

Los motores de fondo constituyen el último desarrollo en herramientasdesviadoras. Son operados hidráulicamente por medio del lodo de perforaciónbombeado desde la superficie a través de la tubería de perforación. Puedenutilizarse para perforar tanto pozos verticales como direccionales.

Entre las principales ventajas proporcionadas por el empleo de losmotores de fondo podemos mencionar las siguientes:

♦ Proporcionan un mejor control de la desviación.♦ Posibilidad de desviar en cualquier punto de la trayectoria de un pozo.♦ Ayudan a reducir la fatiga de la tubería de perforación.♦ Pueden proporcionar mayor velocidad de rotación en la barrena.♦ Generan arcos de curvatura suaves durante la perforación.♦ Se pueden obtener mejores ritmos de penetración.

Analizando las ventajas anteriores podemos concluir que el uso demotores de fondo, reduce los riesgos de pescados, hacer óptima la perforación yen consecuencia, disminuye los costos totales de perforación.

Cabe aclarar que el motor de fondo no realiza la desviación por si solo,requiere del empleo de un codo desviador (bent sub). El ángulo del codo es el quedetermina la severidad en el cambio del ángulo.

Los motores de fondo pueden trabajar (en la mayoría de los casos) concualquier tipo de fluido de perforación (base agua o aceite), lodos con aditivos eincluso con materiales obturantes. Aunque los fluidos con alto contenido de sólidosreducen en forma significativa la vida de la herramienta. El contenido de gas o aireen el fluido pueden provocar daños por cavitación en el hule del estator.

El tipo y diámetro del motor a utilizar depende de los siguientes factores:

♦ Diámetro del agujero.♦ Programa hidráulico.♦ Ángulo del agujero al comenzar la operación de desviación.♦ Accesorios (estabilizadores, lastrabarrenas, codos, etc.).

Page 10: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.4 Motores de Fondo

189

La vida útil del motor depende en gran medida de las siguientes condiciones:

♦ Tipo de fluido.♦ Altas temperaturas.♦ Caídas de presión en el motor.♦ Peso sobre barrena.♦ Tipo de formación.

Los motores de fondo pueden ser de turbina o helicoidales. En la figura11.6 se muestra un diagrama de un motor dirigible, el cual es la herramienta másutilizada para perforar pozos direccionales y se caracteriza por tener la versatilidadde poder perforar tanto en el modo rotatorio, como deslizando. Estos aparejosevitan la necesidad que se tenía en el pasado de realizar viajes con la tubería paracambiar los aparejos de fondo.

Figura 11.6 Arreglo de un motor dirigible

Page 11: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.4 Motores de Fondo

190

En la figura 11.7 se muestra una sección transversal de un motor defondo. Ambos motores pueden dividirse en los siguientes componentes: conjuntode válvula de descarga o de paso, conjunto de etapas (rotor-estator, hélicesparciales), conjunto de conexión, conjunto de cojinetes y flecha impulsora, uniónsustituta de rotación para barrena.

Figura 11.7 Sección transversal de un motor de fondo

Motores Hidráulicos Tipo Turbina (Fig. 11.8)

El motor pozo abajo es la herramienta deflectora que más se usa actualmente. Loimpulsa el lodo de perforación, que fluye por la sarta de perforación. El motorgenera la fuerza de torsión pozo abajo lo que elimina la necesidad de dar rotacióna la sarta.

La primera variación del motor pozo abajo, que se conoce por el nombrede turbó barrena o motor tipo turbina es una recia unidad axial multietapa que hademostrado ser muy eficiente y confiable, especialmente en formacionessemiduras a duras.

Page 12: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.4 Motores de Fondo

191

Consta de una sección multietapa de rotor y estator, una sección decojinetes, un eje impulsor y un sub que hace girar la barrena. La primera etapa secompone de rotor y estator de configuración idéntica. El estator es fijo y desvía elflujo de lodo de perforación hacia el rotor, el cual va fijo en el eje impulsor. Loimportante es transmitir la acción rotatoria para hacer girar la barrena.

La segunda variación del motor pozo abajo es el motor de desplazamientopositivo o “helicoidal”. Consta de un motor helicoidal de dos etapas, una válvula dedescarga, un conjunto de biela y otro de cojinetes y eje. El motor helicoidal tieneuna cavidad en espiral forrada de caucho (hule), provista de sección transversalelíptica que aloja un rotor sinosoidal de acero. Por consiguiente, el flujodescendente presurizado del lodo, entra entre la cavidad espiral y el rotor, el cualse desplaza y gira. La rotación energiza el eje impulsor y el efecto es fuerza detorsión que hace girar la barrena.

Ambos tipos de motores pozo abajo se pueden usar con conjuntocompuesto de barrena de calibre pleno, el motor pozo abajo, un sub curvocorriente o hidráulico, un tubo lastrabarrenas antimagnético y el conjunto corrientede perforación.

El sub curvo se usa para impartir deflexión constante al conjunto. Su roscasuperior es concéntrica con el eje de su cuerpo, y su rosca inferior es concéntricacon un eje inclinado de 1 a 3º con relación al eje de la rosca superior.

Se ha desarrollado también un sub hidráulico curvo que se puede fijar enposición para perforación vertical o soltar y reajustar para perforación direccional.

Por las razones arriba anotadas, los motores pozo abajo tienen muchasventajas sobre el guiasondas. Cuando la perforación a chorro se vuelveimpractica, permiten perforar pozos de calibre pleno desde el punto inicial dedesviación a fin de eliminar viajes redondos innecesarios de la sarta. Laorientación es también más precisa, ya que los motores pozo abajo producen unacurva más suave y gradual en los tramos de incremento y disminución de ángulo.Las correcciones, en caso de que se necesiten, se hacen pozo abajo sin tener quesacar la sarta. Finalmente, los motores eliminan la necesidad de tandas derectificación para eliminar puentes, patéperros, etc. ya que con la herramienta sepuede circular y perforar hasta el fondo.

Page 13: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.4 Motores de Fondo

192

Figura 11.8

Figura 11.9

Page 14: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.5 Componentes de la trayectoria de un pozo direccional

193

11.5. COMPONENTES DE LA TRAYECTORIA DE UN POZODIRECCIONAL

Factores a considerar al planear programas de perforación direccional

Tamaño y forma del Objetivo

El primer paso para planificar la perforación direccional consiste en especificar elobjetivo (la zona que debe penetrar el pozo a una profundidad dada). Su tamaño yforma dependen generalmente de las características geológicas y de lalocalización de la zona productora con relación a los límites de propiedad delyacimiento y al espaciado de los pozos. El objetivo, por consiguiente, debendiscutirlo todas las partes interesadas a fin de no reducirlo a un tamaño reñido conla realidad, cosa que aumenta considerablemente el costo de la operación.

Selección de la Localización Óptima para el Equipo de Perforación

Es esencial escoger un sitio óptimo para situar el equipo de perforación, a fin deaprovechar las tendencias naturales de desviación que tienen las formaciones.Tales tendencias ejercen un marcado efecto sobre el grado de inclinación delpozo. Por ejemplo, cuando se perfora en intercalaciones alternas de formacionesblandas y duras con una barrena bien estabilizada, el rumbo del pozo suele serperpendicular al plano de estratificación. Sin embargo, cuando el buzamiento de laformación laminada es de más de 45°, la barrena tiende a perforar en paralelo conel plano de estratificación. Por lo mismo, las tendencias de las formacionesafectan también las tendencias de la perforación direccional. Si se desea perforarbuzamiento arriba, nada obstaculiza las tendencias de la barrena y la inclinaciónse puede aumentar rápidamente. Pero si se desea perforar a la izquierda delbuzamiento arriba, la barrena tenderá a perforar hacia la derecha; y si se perfora ala derecha del buzamiento arriba, la barrena se desvía a la izquierda. Porconsiguiente, la elección de una localización óptima para el equipo de perforaciónse debe basar en toda la información conocida del subsuelo para poderaprovechar las tendencias de las formaciones y minimizar la posibilidad de que elpozo se desvíe en dirección contraria a la deseada.

Page 15: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.5 Componentes de la trayectoria de un pozo direccional

194

Figura 11.10

Tamaño del Pozo

Los pozos de diámetro más grande son más fáciles de controlar que los dediámetro pequeño porque en éstos últimos se usan conjuntos de tuboslastrabarrenas y tubos más flexibles y más pequeños. Por consiguiente, en pozosde diámetro reducido las características de las formaciones ejercen un efecto máspronunciado en la pérdida de rumbo del pozo. Tales problemas, afortunadamente,no son insolubles y puede obviarlos el personal competente de perforación.

Programas de Revestidoras y de Lodo

En casi todos los programas de perforación direccional se pueden usar los mismosprogramas de tubería revestidora que se usan en perforación vertical. La únicaexcepción es en pozos profundos o muy inclinados, en los que es necesarioinstalar protectores de caucho (hule) en la sarta de perforación a fin de evitar eldesgaste de ésta y de la tubería revestidora.

El control de lodo es también muy importante para reducir el arrastre enpozos direccionales. Al lodo se le debe añadir aditivos reductores de fricción y sudensidad, así como su viscosidad, se deben mantener bajo control en todomomento.

Page 16: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.5 Componentes de la trayectoria de un pozo direccional

195

Efecto del magnetismo de la Sarta de Perforación y de los Pozos Vecinos Sobrelos Instrumentos de Estudios Direccionales

La experiencia ha demostrado que la sarta de perforación en rotación a veces semagnetiza. Sin embargo, ese efecto conocido se puede compensar usando tuboslastrabarrenas no magnéticos que evitan las inconsistencias de los registros.

Además, los estudios direccionales pozo abajo que se toman cerca depozo existentes pueden afectarse por el magnetismo residual de las sartasrevestidoras de dichos pozos. El magnetismo, sin embargo, es de pequeñamagnitud pero debe tenerse en cuenta durante la planificación inicial.

Planificación de la propuesta

Selección del Punto Inicial de Desviación

La desviación y el rumbo iniciales adecuados son indispensables para ejecutar untrabajo de perforación direccional. Por consiguiente, un factor determinante en eléxito de la operación es la elección del punto inicial más apropiado; es decir laprofundidad a la cual debe comenzar la perforación del tramo desviado.

Debe prestarse especial atención a la intensidad del ángulo de inclinaciónnecesaria para lograr la desviación deseada. En muchos casos deben usarseángulos grandes, de 15 a 45 grados, ya que con ellos hay más “flexibilidad” paraescoger el punto inicial más indicado. Con ellos, además, se logra más estabilidaddel rumbo que con ángulos pequeños, tales como los de 5 a 10 grados.

Cantidades Aceptables y Límites de Desplazamiento Lateral

El desplazamiento lateral o “avance” es la proyección del desplazamientoangular de la barrena, ya sea la derecha o a la izquierda del rumbo propuesto.

Por consiguiente, y como quiera que la barrena tiende naturalmente aperforar una curva, el plan direccional debe concebirse cuidadosamente a fin depoder tolerar un desplazamiento de unos pocos grados a uno u otro lado de lalínea horizontal imaginaria que conecta la localización de la superficie con laubicación del objetivo. Tratar de contrarrestar la tendencia natural de la barrenasólo trae como consecuencia más tiempo de perforación y rendimientoinadecuado.

Page 17: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.5 Componentes de la trayectoria de un pozo direccional

196

Hay un límite, sin embargo, en lo que toca a la cantidad aceptable dedesplazamiento lateral. En sitios donde los pozos están poco especiados, porejemplo, el pozo se debe perforar y mantener dentro de un cilindro imaginarioalrededor del eje propuesto, para evitar la interferencia de los pozos vecinos. Acausa de las características específicas de los reservorios o de las formacionesgeológicas, tal vez existan restricciones similares en lo que respecta al objetivo.

Page 18: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.6 Intensidad de patas de perro

197

11.6. INTENSIDAD DE PATAS DE PERRO

Inevitablemente, todos los pozos direccionales tienen patas de perro que es lacurvatura total del recinto del pozo. Pero las patas de perro también puedensignificar que la curvatura total del pozo se afecta por cambios de dirección y deinclinación.

Este tipo de patas de perro se puede detectar tempranamente, efectuandoestudios direccionales a intervalos periódicos, para evitar que se vuelvan muypronunciados, lo cual puede causar muchos problemas y grandes perdidas dedinero. Estas patas de perro no causan problemas inmediatos porque los tuboslastrabarrenas trabajan en compresión y pueden adaptarse fácilmente a lasvariaciones del rumbo del pozo. Los efectos perjudiciales, tales como el daño de lasarta de perforación, la formación de chaveteros y el desgaste de las sartasrevestidoras no aparecen sino mucho más tarde. Por consiguiente, las patas deperro deben detectarse y corregirse tan pronto como sea posible. Las patas deperro poco pronunciadas se deben eliminar escariando el tramo correspondiente,después de lo cual se deben efectuar nuevamente estudios direccionales. Si no sepueden eliminar, el pozo se debe retrotaponear y desviar.

Hay, por consiguiente, un cierto límite que, una vez sobrepasado, redundaen daños de la sarta de perforación o de revestimiento. El límite se denomina“pata de perro permisible” y lo determinan las dimensiones del aparejo tubular a laprofundidad en que ocurre. Generalmente se expresa en grados por cada 30metros ó grados por cada 100 pies.

Page 19: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.7 Métodos de cálculo de estudios direccionales

198

11.7. MÉTODOS DE CÁLCULO DE ESTUDIOS DIRECCIONALES

Puesto que los instrumentos actuales no permiten definir exactamente el rumbodel pozo entre cada punto de estudio, para calcular la localización tridimensionalde cada punto o estación se han desarrollado varios métodos.

a) Método tangencial (también denominado de “ángulo terminal”)Este antiguo método se basa en la suposición de que el pozo mantiene la

misma inclinación y el mismo rumbo entre estaciones, y es muy fácil de calcular.Sin embargo, es muy impreciso, especialmente en pozos de configuración Tipo I yIII en los que indica menos desplazamiento vertical y más horizontal de los quehay en la realidad, y también en los de Tipo II. En los que indica másdesplazamiento vertical y menos horizontal de los que realmente hay en el pozo.La falta de precisión de este método ha servido de estímulo para desarrollarmedios más exactos.

b) Método en ángulo promedioSe basa en la suposición de que el recinto del pozo es paralelo al

promedio sencillo de los ángulos de inclinación y dirección entre dos estaciones.Este método que es mucho más difícil de justificar teóricamente es, sin embargo,lo suficientemente sencillo para usarlo en el campo, ya que los cálculos se puedenefectuar en una calculadora no programable.

c) Método de radio de curvaturaEste método se basa en la suposición de que el recinto del pozo es un

arco parejo y esférico entre estaciones o puntos de estudio. Es teóricamentesensato y es muy preciso. Sin embargo, no es de fácil aplicación en el campoporque requiere el uso de una calculadora o computadora programable.

d) Método de curvatura mínimaPresupone que el pozo es un arco esférico con mínimo de curvatura: en

otras palabras, que hay máximo radio de curvatura entre puntos o estaciones deobservación. Aunque este método también comprende muchos cálculoscomplejos que requieren computadora programable, es el de mejor justificaciónteórica y por consiguiente el más aplicable a casi cualquier pozo.

Page 20: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.7 Métodos de cálculo de estudios direccionales

199

Figura 11.11

Page 21: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.8 Sistema de registro durante la perforación (MWD)

200

11.8. SISTEMA DE REGISTRO DURANTE LA PERFORACIÓN (MWD)

Uso del equipo M.W.D. (descripción)

Lo más práctico para el control direccional de un pozo, es tener de una maneradirecta en la superficie información continua, el ángulo alcanzado y el rumbo alque está orientada la herramienta deflectora, el sistema que se utiliza en la zonamarina, es el equipo M.W.D. (Medición Mientras Perfora).

Por medio de una probeta alojada dentro de la sarta de perforación(MWD), se transmiten pulsos a través de el lodo hasta la superficie, para serexactos en el stand pipe donde está colocado un primer receptor de señalesllamado translucer, esta a su vez manda la señal a un equipo de computo, dondese decodifica la señal dándonos información usual (ángulo, rumbo, temperatura,presión y orientación).

El equipo MWD consta de cuatro componentes importantes los cualesson:

♦ Conjunto del generador de pulsos con sustituto♦ Sensor / elementos electrónicos de la zonda♦ Unidad con largueros de arrastre♦ Sistema de cómputo

Se hace mención que anteriormente para tomar un registro direccional,nos requería aproximadamente un tiempo de hasta tres horas por cada toma(dependiendo de la profundidad y estado del Pozo), sin embargo ahora nos tomade tres a cuatro minutos así como también, el tiempo para un inicio era de tresdías promedio solo para levantar +/- 10 grados, sin embargo ahora nos lleva todala sección de incremento de ángulo (dependiendo del ángulo máximo) el mismo omenor tiempo, todo esto debido a que se cuenta con motores navegables yequipos M.W.D.

En la siguiente figura se describen los componentes del equipo M.W.D.

Page 22: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.8 Sistema de registro durante la perforación (MWD)

201

Figura 11.12 Sistema MWD con caseta con largueros de arrastre

Page 23: Perfora Bajo Balance 11 Direccional

11. Perforación Direccional 11.9 Rumbo y Azimut

202

11.9. RUMBO Y AZIMUT

La posición o la dirección de la trayectoria de un pozo direccional se proporcionaen una medida de “Rumbo o Azimut”.

Se puede definir el rumbo magnético de un objeto como el ángulo queforma con la dirección Norte-Sur magnética (este ángulo se mide a partir de dichadirección). El rumbo corregido o verdadero, se deduce del anterior y correspondeal ángulo formado por el objeto con el meridiano geográfico. El ángulo para elrumbo se mide de cero a noventa grados, dando su denominación a partir de lalínea Norte-Sur, como se muestra en el siguiente ejemplo. El azimut (o acimut) esel ángulo medido a partir de la línea Norte-Sur en dirección al movimiento de lasmanecillas del reloj, variando de cero a 360 grados solamente.

Dirección de los siguientes puntos:

Rumbo Azimut

A N – 45° - E 45°B S – 30° - W 210°C W - franco 270°

WC

B

S

N

A

45°

E

30°

O° - 360°