Perforación Direccional (página 2)

Partes: 1, 2

5. Pozo de alivio: es aquel que se perfora para controlar un pozo en erupción. Mediante el pozo se contrarresta las presiones que ocasionaron el reventón

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6. Desarrollo múltiple de un yacimiento: cuando se requiere drenar el yacimiento lo mas rápido posible o para establecer los limites de contacto gas/petróleo o petróleo/agua

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Dispositivos y Técnicas de Relevamiento

Los Relevamientos direccionales proporcionan al menos tres datos fundamentales:

.Profundidad (es la profundidad en el pozo direccional, que se hace con la medición de la sarta, mide la longitud del hoyo)

.Inclinación (es el ángulo fuera de la vertical, también se llama ángulo de desviación)

.Azimut (Angulo fuera del norte del hoyo a través del este que se mide con compas magnético, con base en la escala completa del círculo de 360º)

Técnicas de Relevamiento desde instrumentos magnéticos hasta sofisticados giroscopios

.Relevamientos Magnéticos: muestra la inclinación y dirección del pozo en uno o varios puntos; utilizando un inclinómetro y una brújula, un cronómetro y una cámara.

.Relevamientos Giroscópicos: muestra mayor precisión. Utilizan una masa giratoria que apunta hacia una dirección conocida. El giroscopio mantiene su orientación para medir la inclinación y la dirección en estaciones específicas del relevamiento.

Herramientas a utilizar en la perforación direccional

Existen en el mercado una gran variedad de herramientas que son útiles en la perforación direccional

Mechas: son de tamaño convencional con uno o dos chorros de mayor diámetro que el tercero, o dos chorros ciegos y uno especial, a través del cual sale el fluido de perforación a altas velocidades, también puede ser utilizada una mecha bicono con un chorro sobresaliente

La fuerza hidráulica generada erosiona una cavidad en la formación, lo que permite a la mecha dirigirse en esta dirección. Este es un método utilizado normalmente en formaciones blandas y semiblandas

La perforación se realiza en forma alternada, es decir, se erosiona una sección del hoyo y luego se continúa con la perforación rotatoria

Cucharas deflectoras (guiasonda): son piezas de acero en forma de cuchara con la punta cincelada
Cuchara removible: se usa para iniciar el cambio de inclinación y rumbo del pozo, para perforar al lado de tapones de cemento o para enderezar pozos desviadores. Consta de una larga cuña invertida de acero, cóncava en un lado para sostener y guiar la sarta de perforación. Posee una punta de cincel en el extremo para evitar el giro de la herramienta y de un tubo portamecha en el tope para rescatar la herramienta
Estabilizador: un cuerpo estabilizador es sustentado giratoriamente por el sub estabilizador, donde el cuerpo estabilizador permanece sustancialmente estacionario en relación con el pozo de sondeo a medida que gira la sarta de perforación. Al menos una pala estabilizadora es sustentada por el cuerpo estabilizador, siendo la pala estabilizadora extensible radialmente desde el estabilizador para encajarse con la pared lateral del pozo de sondeo. Cada pala estabilizadora es extensible y retirable desde el cuerpo estabilizador independientemente de las demás. Cada una de las palas va guiada por ranuras de fondo inclinado y desplazada a lo largo del fondo por un motor eléctrico. Los motores son alimentados por baterías que se cargan por acoplamiento inductivo con bobinas de carga sustentadas por el sub estabilizador. El movimiento de las palas se controla por telemetría desde la superficie o por un sistema mwd (mediciones durante la perforación).

Ground Research

Los métodos de exploración geofísica representan una gran herramienta de investigación del subsuelo. Son técnicas no invasivas y no destructivas que permiten la caracterización del terreno reduciendo los riesgos geológicos y los asociados a la propia excavación. Son de gran utilidad tanto para la localización de los servicios como en la caracterización litológica del terreno.

Georadar El GPR (Ground Penetrating Radar) es un método de prospección geofísica basado en la emisión de ondas electromagnéticas al subsuelo por medio de una antena transmisora. La presencia de heterogeneidades en las propiedades eléctricas del terreno provoca que parte de la energía sea reflejada a la superficie y parte se transmita a profundidades superiores. El resultado es un perfil continuo de alta resolución similar a los obtenidos en sísmica de reflexión.

Sus principales ventajas son la rapidez de toma de datos y la elevada resolución obtenida en el subsuelo superficial.

Aplicaciones · Localización de objetos artificiales y servicios (conducciones de distintas clases, cementaciones, galerías, ruinas, etc.).· Localización de objetos naturales (bloques rocosos, planos de desliz, etc.).· Localización del substrato rocoso bajo un relleno o material no cohesivo.· Reconocimiento de discontinuidades litológicas.· Hidrogeología: permite conocer la situación del nivel freático.· Fracturación y alteración de rocas.· Alteraciones en hormigón y asfalto.· Localización de cavidades y fracturas no visibles

Tomografía eléctrica La Tomografía Eléctrica o imágenes de resistividad es un método de prospección geofísica que consiste en la inyección de pulsaciones de corriente eléctrica continua al terreno a través de una serie de electrodos. A partir del valor de corriente inyectado y el voltaje mesurado se obtiene una resistividad aparente del subsuelo. El resultado final será una sección de resistividades aparente a distintos niveles de profundidad. Los contrastos de esta propiedad física nos determinaran la detección y resolución del método.

Aplicaciones ·Estudios geológicos. Potencias estratigráficas, localización del basamento rocoso, continuidades laterales, etc.· Investigaciones geotécnicas.· Investigaciones relacionadas con el área de la construcción.· Detección de cavidades y zonas de fractura.· Hidrogeología. Exploración de aguas subterráneas.· Estudios medioambientales. Cartografía de focos contaminantes.· Imágenes de tomografía de sondeo a sondeo y de sondeo a superficie.· Investigaciones destinadas a perforaciones horizontales, tuneladoras, etc.· Estudios arqueológicos.· Exploración de medios marinos. Posibilidad de obtener imágenes del subsuelo marino

Detalle de operación

Antes de nada, deberán llevarse a cabo sondeos al igual que un estudio geotécnico completo, con el propósito de que podamos evaluar todas las dificultades posibles y determinar la trayectoria de la perforación. En terrenos blandos se utiliza el sistema de lanza, equipada con un puntero protegido por puntas de vidia que erosiona el terreno. En terrenos especialmente blandos la erosión es realizada directamente por el fluido de perforación. Se emplean distintos punteros con distintas formas, distintas geometrías y refuerzos en punta, para adaptarse a las necesidades de cada terreno. En terrenos duros el sistema para obras que requieren de grandes esfuerzos en la punta de perforación, ya que da mayor potencia en el extremo del varillaje. Dicha potencia es transmitida a través del mismo fluido de perforación el cual, accionando un motor hidráulico, permite dar fuerza de rotación al cabezal del que está provisto. El cabezal de perforación (bit) es especial para cada tipo de roca, perforando el terreno de forma progresiva y evitando el martilleo. El sistema es simple.

Luego del estudio geológico y definidas la dirección y profundidades de la perforación se inicia ésta con el Ensanche proceso consiste en el desmontaje del cabezal de perforación, utilizado para los trabajos de direccionamiento de la perforación piloto, y en la conexión de un escariador para proceder al ensanche del microtúnel hasta el diámetro requerido para la introducción del tubo de servicio.El ensanche del microtúnel se realiza progresivamente, es decir, no se pasa del diámetro de perforación piloto directamente al diámetro final, sino que se ejecutan unos ensanches intermedios. Soldadura El producto a instalar puede ser acero o polietileno, adaptando el proceso de perforación a los radios de giro admisibles según el material, para minimizar las tensiones residuales. En ambos casos, paralelamente al proceso de perforación, se procede a la preparación y soldadura de la tubería. Ésta se prepara en toda su longitud, y se alinea para permitir la introducción en la perforación.

Ésta se conecta inmediatamente detrás del escariador (ensanchador), como si se tratara del último de los ensanches de forma que, al tirar desde la máquina de perforación, el ensanchador agranda o limpia el túnel abierto previamente y, simultáneamente, se instala el tubo de servicio. Una vez la tubería sale a la cata de entrada, ésta queda instalada dentro del túnel, según el trazo seguido para la perforación piloto, sin tensiones ni deformaciones. Terminada la introducción de la tubería, se procede a la retirada de todo el equipo de perforación y a la elaboración de los informes definitivos. Al concluir la obra se entrega un informe completo, con fotografías de la obra, una planta y un perfil del trazo final de la instalación del tubo de servicio