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El objetivo primario de perforar un pozo es llegar a una arena productora de hidrocarburos (objetivo geológico), para ello se dispone de varias configuraciones de pozos. El diseño de la geometría de dichos pozos depende entre otros de los siguientes factores:

· Locaciones inaccesibles

· Desplazamiento horizontal del objetivo · Formaciones con fallas

· Múltiples pozos desde una misma locación · Múltiples pozos desde una misma plataforma · Múltiples objetivos (arenas) desde un mismo pozo · Perforaciones para evitar domos de sal

· Intersección de zonas de alta presión

· Pozos de alcance extendido (desplazamiento horizontal mayor a 16400 pies)

· Características de la estructura geológica · Espaciamiento entre pozos

· Profundidad vertical · Rentabilidad del pozo

Así mismo durante la perforación se pueden presentar eventos que obliguen a realizar desvíos (sidetrack) a fin de llegar al objetivo planeado. En ocasiones durante la etapa de producción de un pozo es posible realizar un sidetrack para mantener o aumentar la producción, reducir BSW, alcanzar otra arena, etc.

Es importante conocer las diferentes configuraciones de pozos existentes, especialmente la configuración de pozos direccionales (Motivo de este estudio) ya que de esta manera se conocerá la severidad de las restricciones por las cuales debe pasar el colgador durante la corrida; esto con el fin de establecer los

parámetros de corrida adecuados para no afectar la eficiencia de la herramienta expandible ni de los tubulares involucrados.

2.2.1. DIRECCIONALES

Figura 2.1.Tipos de Pozos

Fuente: Schlumberger-Curso de Perforación Direccional

2.2.1.1. Tipo “J”

Los pozos direccionales tipo “J” están construidos de las siguientes secciones:

(Ver Figura 2.2)

· Sección vertical

· KOP, punto de desviación generalmente a poca profundidad · Sección de construcción de ángulo (aumenta la inclinación) · EOD, punto que representa el fin de la construcción del ángulo · Sección tangente que se mantiene hasta alcanzar el objetivo

Es decir este tipo de pozo es una trayectoria de “incrementar y mantener” (el ángulo de inclinación), el agujero penetra el objetivo con un ángulo igual al máximo ángulo de incremento. Ver Fig 2.1 (A).

Existe una geometría de pozo tipo “J” modificada, en donde es una trayectoria de “incremento continuo”, la inclinación continua incrementándose hasta alcanzar el objetivo o al atravesarlo. Ver fig 2.1 (D). La trayectoria de incrementar y mantener requiere el menor ángulo de inclinación para alcanzar el objetivo, por otro lado la trayectoria de incremento continuo requiere la mayor inclinación de todos los tipos de trayectoria para alcanzar el objetivo.

Esta geometría puede ser útil para pozos profundos con un amplio desplazamiento horizontal o moderadamente profundos con moderado desplazamiento horizontal; por ejemplo en el caso donde no es posible establecer la locación en superficie directamente sobre el objetivo o en una plataforma multipozo.

Figura 2.2. Pozo Tipo “J” o “Slant”

Fuente: Schlumberger-Curso de Perforación Direccional Modificado Por: María Elena Romero B

2.2.1.2. Tipo “S”

Los pozos direccionales tipo “S” están constituidos de las siguientes secciones:

(Ver figura 2.3)

· Sección vertical

· Sección de construcción de ángulo (aumenta la inclinación) · EOD, punto que representa el fin de la construcción del ángulo · Sección tangente (mantenimiento del ángulo)

· SOD, punto que representa el comienzo de la reducción de ángulo · Sección de reducción de ángulo

· EOD, punto donde se termina la reducción del ángulo · Sección de caída

De forma resumida se puede decir que este pozo es de la forma “incrementar, mantener y disminuir” (el ángulo de inclinación), el objetivo es atravesado por un hoyo vertical. Ver fig 2.1 (C).

Existe una variación del perfil tipo “S” llamado “S modificada” en el cual su forma es “incrementar, mantener, disminuir y/o mantener”, se atraviesa el objetivo con un ángulo menor que el ángulo de inclinación máximo en la sección de mantenimiento. Ver fig 2.1. (B).

Los pozos con perfil “S” requiere más ángulo de inclinación que los pozos con perfil “J” y “S modificada”, por otro lado los pozos con perfil “S modificada” requieren más ángulo de inclinación que los pozos con un perfil “J”, pero menor que los pozos con perfil “S”.

Este tipo de pozos se perforan para mejorar la eficiencia del pozo y en ocasiones para aliviar un pozo descontrolado.

En perforaciones offshore que se realizan desde una misma plataforma los pozos tipo “S” ayudan a mejorar la precisión del espaciamiento entre pozos. Además de ser útiles cuando se requiere perforar pozos profundos con un pequeño desplazamiento horizontal, reduciendo además el ángulo de intersección en el reservorio. Así mismo es posible atravesar múltiples zonas de interés. Existe la dificultad de que dependiendo de los ángulos de inclinación de los pozos puede haber incremento de torque y arrastre, y la formación de ojos de llave.

Figura 2.3. Pozo Tipo “S”

Fuente: Schlumberger-Curso de Perforación Direccional Modificado Por: María Elena Romero B

2.2.1.3. Horizontales

Los pozos horizontales constan de las siguientes secciones: (Ver Figura 2.4.)

· Sección vertical

· KOP, punto de inicio de la desviación

· Sección de construcción de ángulo (aumenta la inclinación) · Sección tangente (mantiene la inclinación)

· EBU, punto que representa el fin de la construcción del ángulo · Sección lateral

Este tipo de pozos tipo de “incremento continuo y mantener”, incremento hasta alcanzar el máximo ángulo de inclinación (90º) respecto a la vertical y mantenimiento en la sección horizontal. Se define un pozo horizontal como un pozo direccional con una sección perforada continua con un ángulo mayor a 86º respecto a la vertical. El reservorio es atravesado por un hoyo prácticamente horizontal. El objetivo de realizar perforaciones horizontales es incrementar la producción primaria y secundaria, reducir número de pozos verticales requeridos para desarrollar un campo; esto se sustenta en que la productividad de los pozos horizontales llega a ser mayor que la de un pozo vertical puesto que comunican

una mayor área de la formación productora, atraviesan fracturas naturales, reducen las caídas de presión y disminuyen los avances de los contactos agua- petróleo.

Figura 2.4. Pozo Horizontal

Fuente: Schlumberger-Curso de Perforación Direccional Modificado Por: María Elena Romero B

2.3. SELECCIÓN DE POZOS PARA LA UTILIZACIÓN DE