Por makuipdvsalafaja
El Ingeniero en Petróleo según el área que desempeñe dentro de la industria Petrolera, deberá conocer los diversos estatus en lo que se puede encontrar un pozo durante un periodo específico. Estudiar el programa del pozo, los reportes de las intervenciones realizadas, los diagramas mecánicos, registros, y/o cualquier otro dossier de importancia, es fundamental para la toma de una decisión correcta sobre un pozo en específico.
A nivel de Ingeniería Gerencial, también se puede aplicar la Investigación Aplicada y metodológicamente seleccionar un campo como población y a su vez una serie de pozos como muestra, con los estatus mostrados en las imágenes, para hacer un análisis técnico-económico desde el enfoque descriptivo para la toma de una decisión sobre un campo petrolero que haya sido considerado como objeto de investigación. @juniorjose1978 @alexanderleota
- EXPLORATORIO
- ABANDONADO
- INYECTOR
- PRODUCTOR
- SECO
- COMPLETADO
- SUSPENDIDO
- CERRADO REACTIVABLE
- POZO EN EVALUACION
Clasificación de los Pozos de acuerdo a F.H. Lahee
En la Figura 1 se muestra la ubicación y clasificación de los pozos de acuerdo a F.H. Lahee:Fig. 1 Clasificación de los Pozos de acuerdo a F.H. LaheeDe acuerdo a la Clasificación Lahee, los pozos pueden ser identificados como :*Pozo Exploratorio: es aquel pozo que se perfora como investigación de una nueva acumulación de hidrocarburos, es decir, que se perforan en zonas donde no se había encontrado antes petróleo ni gas. Este tipo de pozos puede perforarse en un campo nuevo o en una nueva formación productora dentro de un campo existente. Es importante destacar que cualquier pozo que se perfora con el objetivo de producir hidrocarburos es, en principio un pozo exploratorio, después de la construcción del mismo, dependiendo del área donde se perforó y del resultado de la perforación la clasificación del pozo cambia y pueden ser productores y no productores.*Pozos Productores: son aquellos que permiten extraer los fluidos de las formaciones productoras.*Pozos no Productores (Secos): son aquellos pozos que se perforan con el objetivo de producir hidrocarburos, pero, que una vez terminados no producen ni petróleo ni gas en cantidades suficientes como para que su producción sea económicamente rentable.
De acuerdo al área donde se perfora los pozos pueden ser: de Desarrollo, si se encuentran en un área probada y de Avanzada, si se encuentran fuera de la misma.*Pozos de Desarrollo: son aquellos pozos perforados con la finalidad de explotar, extraer y drenar las reservas de un yacimiento. El objetivo principal al perforar un pozo de desarrollo es aumentar la producción del campo, razón por la cual, se perforan dentro del área probada; sin embargo y debido a la incertidumbre acerca de la forma o el confinamiento de los yacimientos, algunos pozos de desarrollo pueden resultar secos.*Pozo de Avanzada: después de la perforación de un pozo exploratorio en un área inexplorada que resulta productor, se perforan los pozos de avanzada con el objetivo principal de establecer los límites del yacimiento. Sin embargo, también se perforan pozos de avanzada con el objeto extender el área probada de un yacimiento, si durante el desarrollo de la explotación del mismo se dispone de información que indique que este podría extenderse más allá de los límites originalmente supuestos; entonces se perforan pozos fuera del área probada. Estos tienen mayor riesgo que los pozos de desarrollo, dada su ubicación.Según el Objetivo que se PersigaAunque el principal objetivo de la perforación de un pozo es la producción de hidrocarburos, existen múltiples razones por las cuales se lleva a cabo este proceso;algunos de los objetivos más comunes son: la inyección de fluidos en el yacimiento, la obtención de información del subsuelo o del comportamiento de los pozos, la realización de actividades complementarias en el desarrollo del campo, y finalmente cuando exista una pérdida de control del pozo (reventón).*Pozo Productor: tiene por objeto la extracción de hidrocarburos de un yacimiento (ver Figura 2a).
*Pozos de Inyección: son aquellos pozos que permiten inyectar fluidos en las formaciones atravesadas durante la perforación, el fluido inyectado puede ser gas, agua, vapor de agua o productos químicos. El proceso de inyección realiza principalmente con dos objetivos: mantener la presión del yacimiento o para desplazar los fluidos que se encuentran en la formación hacia los pozos productores. (Ver Figura 2b).
*Pozo Estratigráfico: su objetivo no es encontrar hidrocarburos, sino estudiar la columna estratigráfica, con el fin de obtener información geológica del subsuelo o petrofísica, razón por la cual no se realiza la terminación de este tipo de pozo, tal y como se muestra en la Figura 2c.Figura 2. Clasificación de los Pozos según su Objetivo. a) Productor. b) Inyector. c) Estratigráfico.
*Pozo Observador: son pozos que después de cumplir las funciones de productores o inyectores al final de su vida útil, son destinados al estudio del comportamiento del yacimiento. En la Figura 3a se muestra un pozo utilizado para observar el comportamiento de un pozo inyector.*Pozo de Disposición: son pozos que se perforan con la finalidad de disponer agua de formación, fluidos de perforación, desechos, cuando no hay forma de manejarlos en superficie. En la Figura 3b se observa que los fluidos dispuestos en este pozo a diferencia de los inyectores no tienen como objetivo una formación o intervalo específico.
*Pozo de Alivio: son aquellos pozos perforados con el fin de disminuir la presión en un pozo cuando existe un reventón (ver Figura 3c).*Pozos de Servicio: son aquellos pozos cuya función principal se vincula con actividades complementarias dentro de un campo petrolero, por ejemplo: para el suministro de agua del campo.Fig.3 Clasificación de los Pozos según su Objetivo. a) Observador. b) Disposición. c) Alivio.
Según la TrayectoriaEn los inicios de la perforación los pozos se construían con trayectorias verticales o al menos eso se pensaba, puesto que no se tomaba en cuenta la tendencia natural del hoyo a desviarse, sin embargo, los avances tecnológicos han permitido el desarrollo de la perforación direccional controlada, la cual permite la construcción de pozos de alivio, atravesar varias arenas, llegar a zonas inaccesibles, evitar complicaciones geológicas, etc. La experiencia ha demostrado que la mayoría de los pozos direccionales se encuentran dentro de uno de los siguientes seis patrones básicos: inclinados, tangenciales, tipo J, tipo S, tipo S especial, horizontales y multilaterales.*Verticales: el término pozo vertical es utilizado para identificar aquellos pozos cuya desviación vertical se mantiene a ángulos de valores muy pequeños, debido a que en la realidad, no es posible que un pozo sea totalmente vertical en el correcto sentido de la expresión; por tal razón, al perforar este tipo de pozos se lleva el control de la desviación de la verticalidad del hoyo, sin tomar en cuenta en que dirección se efectúa, es decir, sólo se realiza la medida del ángulo existente entre el hoyo y la vertical (ver Figura 4a).*Direccionales: son aquellos cuya trayectoria ha sido desviada para alcanzar un objetivo determinado, generalmente la ubicación en el fondo del pozo, suele encontrarse en un área inaccesible desde superficie. En este tipo de pozos, la desviación vertical y horizontal se controlan con mucho cuidado dentro de los límites pre-establecidos. Los pozos direccionales se clasifican dependiendo de la forma que toma el ángulo de inclinación y pueden ser:-Tipo Tangencial: la desviación deseada es obtenida a una profundidad relativamente llana y esta se mantiene constante hasta el objetivo, tal y como se muestra en la Figura 4b. Este tipo de pozo presenta muchas ventajas, tales como:*Configuración de la curva sencilla a lo largo de un rumbo fijo.
*Ángulo de inclinación moderado.
*Generalmente puntos de arranque someros.
*Menor riesgo de atascamiento.Fig. 4 Clasificación de los Pozos según su Trayectoria. a) Vertical. b) Tangencial.-En Forma de S: este tipo de trayectoria está configurada por una zona de incremento de ángulo, una tangencial y una de disminución de ángulo y pueden ser de dos formas: Tipo S y Tipo S especial.-Tipo S: es el pozo de configuración en S, cuya desviación se inicia cerca de la superficie manteniendo su inclinación al igual que el pozo tangencial hasta que se logra casi todo el desplazamiento lateral; seguidamente se reduce el ángulo de desviación hasta volver el pozo a la vertical para llegar al objetivo. Esta configuración se usa principalmente para perforar pozos con intervalos productores múltiples o en los que hay limitaciones impuestas por el tamaño y la localización del objetivo-Tipo S Especial: posee la misma configuración del pozo direccional tipo S, pero con un ángulo de desviación adicional, después de volver el ángulo de inclinación a la trayectoria vertical, es necesario realizar otra desviación en la cual se vuelve a mantener un ángulo constante para llegar al objetivo-Inclinados o de Alto Ángulo: es aquel pozo direccional en el cual se controla intencionalmente el grado de inclinación, el rumbo y el desplazamiento lateral que finalmente debe tener el hoyo desviado con respecto a la vertical para llegar al objetivo seleccionado. El cambio de inclinación requiere una posible desviación de 3 a 5 grados por cada 30 metros perforados, o mayor número de grados con tramos de mayor longitud según sea el caso. En la Figura 5a, se muestra la penetración de un estrato a un ángulo de 45°, utilizando un taladro inclinado.*Horizontal: son pozos perforados horizontalmente o paralelos a los planos de estratificación de un yacimiento con la finalidad de tener mayor área de producción. También se denominan pozos horizontales aquellos con un ángulo de inclinación no menor de 86º respecto a la vertical. La longitud de la sección horizontal depende de la extensión del yacimiento y del área a drenar en el mismo, en la Figura 5b se muestra un esquema de un pozo horizontal, un pozo horizontal es un hoyo que ofrece un cambio radical en la condiciones de flujo de los fluidos, ya que crea un área de forma elipsoidal mientras que la de un pozo vertical es de forma cilíndrica. La productividad de un pozo horizontal depende de la longitud y ésta a su vez, depende de las técnicas de perforación; otra consideración importante para la productividad es el esquema de terminación, que dependerá de las necesidades locales y de la experiencia que se tenga en el área.
Fig.5 Clasificación de los Pozos según su Trayectoria. a) Alto Ángulo. b) Horizontal.
*Reentradas: son pozos perforados desde pozos ya existentes, pudiéndose reperforar un nuevo hoyo utilizando parte de un pozo perforado previamente. Este tipo de pozos se pueden reperforar con una sección vertical o direccional (ver Figura 6a).
*Multilaterales: consisten básicamente en un hoyo primario y uno o más hoyos secundarios que parten del hoyo primario, tal y como se muestra en la Figura 6b. El objetivo principal de los pozos multilaterales es reducir el número de pozos que se perforan, además de optimizar la producción de las reservas. Cuando se descubren múltiples formaciones productivas en un solo pozo, se pueden introducir columnas de tubos en un mismo pozo para cada una de las formaciones, y el petróleo y el gas de cada una de estas se dirigen a su respectiva tubería, sellando para esto los espacios anulares entre la columna de tubos y el revestimiento.
Fig. 6 Clasificación de los Pozos según su Trayectoria. a) Reentradas. b) Multilateral.
Según el Tipo Fluido Producido:Los pozos también pueden ser clasificados de acuerdo al tipo de fluido que se encuentre en la formación perforada, de esta forma pueden ser productores de hidrocarburos o productores de agua. Estos últimos pueden producir agua fresca, dulce o agua salada.Los pozos productores de hidrocarburos, se clasifican de acuerdo a su gravedad específica, que es un valor adimensional y una medida de la densidad de la sustancia comparada con la densidad del agua dulce a condiciones de temperatura y presión fijadas de forma arbitraria. La escala arbitra de gravedad específica que se utiliza en todo el mundo fue desarrollada por el Instituto Americano del Petróleo (API), usa como temperatura de referencia 60 ºF y una atmósfera de presión. La conversión de grados API en gravedad específica viene dada en la ecuación 1Ecuación Nº 1
En la Tabla 1 se muestra la clasificación de los hidrocarburos de acuerdo a su gravedad API.Tabla Nº 1 Clasificación de los Hidrocarburos de acuerdo a su Gravedad API.
Referencias:
Qué es un Pozo Petrolero? #Perfotips
bajo la Licencia de Documentación Libre GNU.
https://es.wikipedia.org/wiki/Pozo_petrol%C3%ADfero
El término pozo petrolífero alude a cualquier perforación del suelo diseñada con el objetivo de hallar y extraer fluido combustible, ya sea petróleo o hidrocarburos gaseosos.
HISTORIA
Los pozos petrolíferos más antiguos que se conocen fueron perforados en
China en el año 347 d.C tenían una profundidad de aproximadamente 250 m y
funcionaban mediante brocas fijadas a cañas de bambú. El petróleo se
quemaba para evaporar salmuera a fin de producir sal. Largos conductos
de bambú conectaban los pozos con las salinas. Numerosos registros de la
antigua China y Japón incluyen varias alusiones al uso del gas natural
para iluminar y cocinar. El petróleo fue conocido como «agua de quemar» en Japón en el Siglo VII.
La industria petrolífera del Medio Oriente se inició alrededor del Siglo
VIII, cuando las calles de la reconstruida Bagdad se pavimentaron con
alquitrán, derivado de la hulla. En el Siglo IX se explotaban ya campos
petrolíferos en la zona lindante con la actual ciudad de Bakú, en
Azerbaiyán, para producir nafta. Tales campos fueron descritos por el
geógrafo islámico Abu al-Hasan 'Alī al-Mas'ūdī en el Siglo X, y por
Marco Polo en el Siglo XIII, quien estimó que la producción de los pozos
era equivalente a la carga de cientos de navíos.
El petróleo fue destilado por el alquimista persa Muhammad ibn Zakarīya
Rāzi (Rhazes) en el Siglo IX, produciendo queroseno en alambiques, cuyo
principal uso era como combustible de lámparas.3 Alquimistas persas y
árabes también destilaron petróleo crudo para producir materiales
inflamables con propósitos militares. Así, desde Al-Ándalus, la
destilación llegó a estar disponible en el occidente de Europa hacia el
siglo XII.
Los primeros pozos petroleros se perforaban mediante percusión,
martillando una herramienta sujeta a un cable. Poco tiempo después las
herramientas de cables fueron substituidas por la perforación rotatoria,
que permitía perforar a mayor profundidad y en menor tiempo. En 1989 se
alcanzó un récord en el pozo Kola Borehole al norte de Rusia, que
alcanzó 12.262 m de profundidad, usando un motor de perforación no
rotatoria en el fango.
Hasta 1970 la mayoría de los pozos petroleros se perforaban
verticalmente (aunque la diferente litología y las imperfecciones
mecánicas causaban que la mayoría de los pozos se desviaran, por lo
menos levemente de la vertical). Sin embargo, las tecnologías modernas
de perforación direccional permiten perforar pozos marcadamente oblicuos
y hasta con tramos horizontales, los que pueden llegar a gran
profundidad.
Esta posibilidad es importante ya que los yacimientos en rocas que
contienen hidrocarburos son normalmente horizontales o semihorizontales,
por lo que un pozo taladrado horizontalmente logra una mayor superficie
en producción que uno hecho verticalmente, lo que implica una mayor
productividad. El uso de la perforación desviada u horizontal también ha
permitido alcanzar depósitos a kilómetros o millas de distancia de la
perforación y ha hecho posible la explotación de yacimientos de
hidrocarburos situados debajo de sitios en los cuales es muy difícil
colocar una plataforma de perforación o bajo áreas ambientalmente
sensibles, urbanizadas o pobladas.
FASES DE UN POZO PETROLERO
La construcción y operación de un pozo petrolífero consta de cinco etapas:
- exploración
- perforación
- completamiento
- producción
- abandono
PLANIFICACION
Antes de perforar un pozo, un geólogo o geofísico identifica un objetivo geológico para cumplir con los objetivos del pozo.
Para un pozo de producción, el objetivo se selecciona para optimizar la
producción del pozo y gestionar el drenaje del yacimiento.
Para un pozo de exploración o evaluación, el objetivo se elige para
confirmar la existencia de un yacimiento de hidrocarburos viable o para
conocer su alcance.
Para un pozo de inyección, el objetivo se selecciona para ubicar el
punto de inyección en una zona permeable, que puede soportar la
eliminación de agua o gas y / o empujar hidrocarburos hacia los pozos de
producción cercanos.
El objetivo (el punto final del pozo) coincidirá con una ubicación en la
superficie (el punto de partida del pozo), y se diseñará una
trayectoria entre los dos. Hay muchas consideraciones a tener en cuenta
al diseñar la trayectoria, como el despeje a los pozos cercanos
(anticolisión) o si este pozo se interpondrá en el futuro, tratando de
evitar fallas si es posible y ciertas formaciones pueden ser más fáciles
/ más difícil de perforar en ciertas inclinaciones o acimutes.
Cuando se identifica la trayectoria del pozo, un equipo de
geocientíficos e ingenieros desarrollará un conjunto de presuntas
propiedades del subsuelo que se perforarán para alcanzar el objetivo.
Estas propiedades incluyen presión de poro, gradiente de fractura,
estabilidad del pozo, porosidad, permeabilidad, litología, fallas y
contenido de arcilla. Este conjunto de suposiciones es utilizado por un
equipo de ingenieros de pozos para realizar el diseño de la carcasa y el
diseño de terminación del pozo, y luego la planificación detallada,
donde, por ejemplo, se seleccionan las brocas, se diseña un BHA, se
selecciona el fluido de perforación, y los procedimientos paso a paso
están escritos para proporcionar instrucciones para ejecutar el pozo de
manera segura y rentable.
Con la interacción con muchos de los elementos en un diseño de pozo y
hacer un cambio en uno tendrá un efecto en muchas otras cosas, a menudo
las trayectorias y los diseños pasan por varias iteraciones antes de que
se finalice un plan.
PERFORACION
El pozo se crea perforando un hoyo de 12 cm a 1 metro (5 a 40 pulgadas)
de diámetro en la tierra con una plataforma de perforación que gira una
sarta de perforación con una broca unida. Después de perforar el
orificio, se colocan secciones de tubería de acero (carcasa), de
diámetro ligeramente más pequeño que el pozo. El cemento se puede
colocar entre el exterior de la carcasa y el pozo conocido como el
anillo. La carcasa proporciona integridad estructural al pozo recién
perforado, además de aislar zonas de alta presión potencialmente
peligrosas entre sí y de la superficie.
Con estas zonas aisladas de forma segura y la formación protegida por la
cubierta, el pozo se puede perforar más profundo (en formaciones
potencialmente más inestables y violentas) con una broca más pequeña, y
también con una cubierta de menor tamaño. Los pozos modernos a menudo
tienen de dos a cinco conjuntos de orificios posteriormente más pequeños
perforados uno dentro del otro, cada uno cementado con revestimiento.
Proceso de Perforación
La broca o mecha, ayudada por el peso de la sarta de perforación sobre
ella, corta la roca. Hay diferentes tipos de broca; algunos causan que
la roca se desintegre por falla de compresión, mientras que otros cortan
rebanadas de la roca a medida que la broca gira.
El fluido de perforación, también conocido como "lodo", se bombea por el
interior de la tubería de perforación y sale por la broca. Los
componentes principales del fluido de perforación suelen ser agua y
arcilla, pero también suelen contener una mezcla compleja de fluidos,
sólidos y productos químicos que deben adaptarse cuidadosamente para
proporcionar las características físicas y químicas correctas necesarias
para perforar con seguridad el pozo. Las funciones particulares del
lodo de perforación incluyen enfriar la broca, levantar los recortes de
roca a la superficie, evitar la desestabilización de la roca en las
paredes del pozo y superar la presión de los fluidos dentro de la roca
para que estos fluidos no entren en el pozo. Algunos pozos de petróleo
se perforan con aire o espuma como fluido de perforación.
Los "recortes" de roca generados son arrastrados por el fluido de
perforación a medida que circula de regreso a la superficie fuera de la
tubería de perforación. El fluido luego pasa a través de "agitadores"
que tensan los cortes del fluido bueno que se devuelve al pozo. Es
imperativo observar las anormalidades en los esquejes que regresan y
monitorear el volumen del pozo o la tasa de retorno del líquido para
detectar "patadas" temprano. Una "patada" es cuando la presión de
formación en la profundidad de la broca es mayor que la cabeza
hidrostática del lodo arriba, que si no se controla temporalmente al
cerrar los dispositivos de prevención de estallidos y, en última
instancia, al aumentar la densidad del fluido de perforación, permitiría
la formación de fluidos y lodo para subir a través del anillo sin
control.
La tubería o la sarta de perforación a la que está unida la broca se
alarga gradualmente a medida que el pozo se hace más profundo al
atornillar secciones adicionales de 9 m (30 pies) o "juntas" de tubería
debajo de la unidad Kelly o Topdrive en la superficie. Este proceso se
llama hacer una conexión o "desconexión". Las juntas se pueden combinar
para un disparo más eficiente cuando se saca del agujero creando
soportes de múltiples juntas. Un triple convencional, por ejemplo,
sacaría la tubería del agujero tres juntas a la vez y las apilaría en la
torre de perforación. Muchas plataformas modernas, llamadas "súper
singles", tropiezan una por una, colocándolas en bastidores a medida que
avanzan.
Todo este proceso es facilitado por una plataforma de perforación que
contiene todo el equipo necesario para hacer circular el fluido de
perforación, elevar y girar la tubería, controlar el fondo del pozo,
eliminar los recortes del fluido de perforación y generar energía en el
sitio para estas operaciones.
COMPLETACION
Después de perforar y entubar el pozo, debe "completarse". La
finalización es el proceso en el cual el pozo está habilitado para
producir petróleo o gas.
En una terminación de pozo entubado, se hacen pequeños orificios
llamados perforaciones en la porción del entubado que atraviesa la zona
de producción, para proporcionar un camino para que el petróleo fluya
desde la roca circundante hacia el tubo de producción. En la terminación
del pozo abierto, a menudo se instalan 'pantallas de arena' o un
'paquete de grava' en la última sección de depósito perforada y sin
revestimiento. Estos mantienen la integridad estructural del pozo en
ausencia de revestimiento, mientras que aún permiten el flujo desde el
depósito hacia el pozo. Las pantallas también controlan la migración de
las arenas de formación a los tubulares de producción y al equipo de
superficie, lo que puede causar lavados y otros problemas,
particularmente de formaciones de arena no consolidadas de campos en
alta mar.
Después de que se hace una ruta de flujo, se pueden bombear ácidos y
fluidos de fracturación al pozo para fracturar, limpiar o preparar y
estimular la roca del depósito para producir hidrocarburos de manera
óptima en el pozo. Finalmente, el área sobre la sección del depósito del
pozo se empaqueta dentro de la carcasa y se conecta a la superficie a
través de una tubería de menor diámetro llamada tubería. Esta
disposición proporciona una barrera redundante a las fugas de
hidrocarburos, además de permitir que las secciones dañadas sean
reemplazadas. Además, el área de sección transversal más pequeña de la
tubería produce fluidos de depósito a una velocidad mayor para minimizar
el retroceso de líquido que crearía una contrapresión adicional, y
protege el revestidor de los fluidos corrosivos del pozo.
En muchos pozos, la presión natural del depósito subterráneo es lo
suficientemente alta como para que el petróleo o el gas fluyan a la
superficie. Sin embargo, este no es siempre el caso, especialmente en
campos agotados donde las presiones han sido reducidas por otros pozos
productores o en depósitos de petróleo de baja permeabilidad. La
instalación de un tubo de menor diámetro puede ser suficiente para
ayudar a la producción, pero también pueden ser necesarios métodos de
elevación artificial. Las soluciones comunes incluyen bombas de fondo de
pozo, elevadores de gas o gatos de bomba de superficie. Se han
introducido muchos sistemas nuevos en los últimos diez años para
completar el pozo. Los sistemas de empacadoras múltiples con puertos
frac o collares de puertos en un sistema todo en uno han reducido los
costos de terminación y han mejorado la producción, especialmente en el
caso de pozos horizontales. Estos nuevos sistemas permiten que las
carcasas entren en la zona lateral con la colocación adecuada del
empaquetador / puerto frac para una recuperación óptima de
hidrocarburos.
PRODUCCION
La etapa de producción es la etapa más importante de la vida de un pozo;
cuando se producen el petróleo y el gas. En este momento, las
plataformas petroleras y las plataformas de reparación utilizadas para
perforar y completar el pozo se han alejado del pozo, y la parte
superior generalmente está equipada con una colección de válvulas
llamadas árbol de Navidad o árbol de producción. Estas válvulas regulan
las presiones, controlan los flujos y permiten el acceso al pozo en caso
de que se necesite más trabajo de finalización. Desde la válvula de
salida del árbol de producción, el flujo se puede conectar a una red de
distribución de tuberías y tanques para suministrar el producto a
refinerías, estaciones de compresión de gas natural o terminales de
exportación de petróleo.
Mientras la presión en el depósito permanezca lo suficientemente alta,
el árbol de producción es todo lo que se requiere para producir el pozo.
Si la presión se agota y se considera económicamente viable, se puede
emplear un método de elevación artificial mencionado en la sección de
terminaciones.
Las reparaciones a menudo son necesarias en pozos más antiguos, que
pueden necesitar tubos de diámetro más pequeño, eliminación de escamas o
parafina, trabajos de matriz ácida o completar nuevas zonas de interés
en un yacimiento menos profundo. Dicho trabajo de recuperación se puede
realizar utilizando plataformas de reparación, también conocidas como
unidades de tracción, plataformas de terminación o "plataformas de
servicio", para tirar y reemplazar la tubería, o mediante el uso de
técnicas de intervención de pozos que utilizan tubería flexible.
Dependiendo del tipo de sistema de elevación y de la cabeza del pozo, se
puede usar una plataforma de varilla o al ras para cambiar una bomba
sin tirar del tubo.
Se pueden utilizar métodos de recuperación mejorados, como inundaciones
de agua, inundaciones de vapor o inundaciones de CO2 para aumentar la
presión del depósito y proporcionar un efecto de "barrido" para expulsar
los hidrocarburos del depósito. Dichos métodos requieren el uso de
pozos de inyección (a menudo elegidos de los viejos pozos de producción
en un patrón cuidadosamente determinado), y se usan cuando se enfrentan
problemas con el agotamiento de la presión del yacimiento, alta
viscosidad del aceite, o incluso se pueden emplear temprano en la vida
de un campo. En ciertos casos, dependiendo de la geomecánica del
yacimiento, los ingenieros de yacimientos pueden determinar que el
petróleo recuperable final puede aumentarse aplicando una estrategia de
inundación de agua al principio del desarrollo del campo en lugar de más
tarde. Dichas técnicas de recuperación mejoradas a menudo se denominan
"recuperación terciaria".
ABANDONO
Se dice que un pozo alcanza un "límite económico" cuando su tasa de
producción más eficiente no cubre los gastos operativos, incluidos los
impuestos.
Cuando se eleva el límite económico, la vida útil del pozo se acorta y
se pierden las reservas probadas de petróleo. Por el contrario, cuando
se baja el límite económico, la vida del pozo se alarga.
Cuando se alcanza el límite económico, el pozo se convierte en un pasivo
y se abandona. Algunos pozos abandonados se tapan posteriormente y se
recupera el sitio; sin embargo, el costo de tales esfuerzos puede ser de
millones de dólares. En este proceso, la tubería se retira del pozo y
las secciones del pozo se llenan de concreto para aislar la ruta de
flujo entre las zonas de gas y agua entre sí, así como la superficie.
Luego se excava la superficie alrededor de la boca del pozo, y se corta
la cabeza del pozo y la carcasa, se suelda una tapa y luego se entierra.
En el límite económico, a menudo todavía queda una cantidad
significativa de petróleo irrecuperable en el depósito. Puede ser
tentador diferir el abandono físico durante un período prolongado de
tiempo, esperando que el precio del petróleo suba o que se perfeccionen
las nuevas técnicas de recuperación suplementarias. En estos casos, se
colocarán tapones temporales en el fondo del pozo y se fijarán candados a
la boca del pozo para evitar la manipulación. Hay miles de pozos
"abandonados" en toda América del Norte, esperando ver qué hará el
mercado antes del abandono permanente. A menudo, las disposiciones de
arrendamiento y las regulaciones gubernamentales generalmente requieren
un abandono rápido; las preocupaciones de responsabilidad e impuestos
también pueden favorecer el abandono.
En teoría, un pozo abandonado puede ser reingresado y restaurado a
producción (o convertido a servicio de inyección para recuperación
suplementaria o para almacenamiento de hidrocarburos en el fondo del
pozo), pero la reentrada a menudo resulta difícil mecánicamente y
costosa. Tradicionalmente, los tapones de elastómero y cemento se han
utilizado con diversos grados de éxito y fiabilidad. Con el tiempo,
pueden deteriorarse, particularmente en entornos corrosivos, debido a
los materiales con los que están fabricados. Los tapones de puente
convencionales también tienen relaciones de expansión muy pequeñas, lo
que los limita para su uso en pozos con restricciones. Alternativamente,
los tapones de alta expansión, como los empacadores inflables, no
tienen las capacidades de presión diferencial requeridas para muchos
abandonos de pozos, ni proporcionan un sello hermético a los gases. Se
han desarrollado nuevas herramientas que facilitan el reingreso, estas
herramientas ofrecen mayores raciones de expansión que los tapones de
puente convencionales y mayores clasificaciones de presión diferencial
que los empacadores inflables, a la vez que proporcionan un sello
hermético a gases con clasificación V0 que el cemento no puede
proporcionar.
Tipos de Pozos Petroleros
Los pozos petroleros pueden clasificarse de la siguiente manera
Por fluido producido
- Pozos que producen petróleo
- Pozos que producen petróleo y gas natural, o
- Pozos que solo producen gas natural.
Un pozo de gas natural en el sureste del campo Lost Hills, California, EE. UU.
Levantando la torre de perforación
El gas natural, en una forma cruda conocida como gas de petróleo
asociado, es casi siempre un subproducto de la producción de petróleo.
Las pequeñas cadenas ligeras de carbono gaseoso salen de la solución a
medida que sufren una reducción de presión desde el depósito hasta la
superficie, de forma similar a destapar una botella de refresco donde el
dióxido de carbono efervesce. Si escapa a la atmósfera
intencionalmente, se conoce como gas ventilado, o si no es
intencionalmente como gas fugitivo.
El gas natural no deseado puede ser un problema de eliminación en pozos
desarrollados para producir petróleo. Si no hay tuberías para el gas
natural cerca de la boca del pozo, puede no tener valor para el
propietario del pozo de petróleo, ya que no puede llegar a los mercados
de consumo. Tal gas no deseado puede quemarse en el sitio del pozo en
una práctica conocida como quema de producción, pero debido a la
preocupación por el desperdicio de recursos energéticos y el daño
ambiental, esta práctica se está volviendo menos común
A menudo, el gas no deseado (o gas 'varado' sin un mercado) se bombea de
vuelta al depósito con un pozo de 'inyección' para el almacenamiento o
para presurizar nuevamente la formación productora. Otra solución es
convertir el gas natural en un combustible líquido. Gas to liquid (GTL)
es una tecnología en desarrollo que convierte el gas natural varado en
gasolina sintética, diesel o combustible para aviones a través del
proceso Fischer-Tropsch desarrollado en la Segunda Guerra Mundial en
Alemania. Al igual que el petróleo, estos combustibles líquidos densos
se pueden transportar mediante camiones cisterna convencionales o
camiones a los usuarios. Los defensores afirman que los combustibles GTL
son más limpios que los combustibles de petróleo comparables. La
mayoría de las principales compañías petroleras internacionales se
encuentran en etapas avanzadas de desarrollo de la producción de GTL, p.
la planta Pearl GTL de 140,000 bbl / d (22,000 m3 / d) en Qatar,
programada para entrar en funcionamiento en 2011. En lugares como los
Estados Unidos con una alta demanda de gas natural, generalmente se
prefiere que las tuberías lleven el gas del sitio del pozo al consumidor
final.
Quema
de gases naturales en un sitio de perforación petrolera,
presumiblemente en Pangkalan Brandan, costa este de Sumatra, alrededor
de 1905
Por localizacion
Los pozos se pueden ubicar:
- En tierra, o
- Costa afuera
Los pozos costa afuera se pueden subdividir en
- Pozos con cabezal de pozo submarinas, donde la parte superior del pozo se encuentra en el fondo del océano bajo el agua, y a menudo está conectada a una tubería en el fondo del océano.
- Pozos con cabezales de pozo 'secos', donde la parte superior del pozo está sobre el agua en una plataforma o cubierta, que a menudo también contiene equipos de procesamiento para el fluido producido.
Si bien la ubicación del pozo será un factor importante en el tipo de
equipo utilizado para perforarlo, en realidad hay poca diferencia en el
pozo mismo. Un pozo en alta mar apunta a un reservorio que se encuentra
debajo de un océano. Debido a la logística, perforar un pozo en alta mar
es mucho más costoso que un pozo en tierra. Con mucho, el tipo más
común es el pozo en tierra. Estos pozos salpican las Grandes Llanuras
del Sur y Central, Suroeste de los Estados Unidos, y son los pozos más
comunes en el Medio Oriente.
Extracción de petróleo en Boryslav en 1909
Por su proposito
Otra forma de clasificar los pozos petroleros es por su propósito de
contribuir al desarrollo de un recurso. Se pueden caracterizar como:
Pozos exploratorios que se perforan donde hay poca o ninguna
información geológica conocida disponible. El sitio puede haber sido
seleccionado debido a los pozos perforados a cierta distancia de la
ubicación propuesta pero en un terreno que parecía similar al sitio
propuesto.
Los pozos de exploración se perforan únicamente con fines exploratorios
(recopilación de información) en una nueva área, la selección del sitio
generalmente se basa en datos sísmicos, estudios satelitales, etc. Los
detalles reunidos en este pozo incluyen la presencia de hidrocarburos en
la ubicación perforada, la cantidad de fluido presente y la profundidad
a la que se produce petróleo y / o gas.
Los pozos de evaluación se utilizan para evaluar las
características (como el caudal, la cantidad de reserva) de una
acumulación comprobada de hidrocarburos. El propósito de este pozo es
reducir la incertidumbre sobre las características y propiedades del
hidrocarburo presente en el campo.
Los pozos de producción se perforan principalmente para producir
petróleo o gas, una vez que se determinan la estructura y las
características de producción.
Los pozos de desarrollo son pozos perforados para la producción
de petróleo o gas que ya han sido probados por perforación de evaluación
como aptos para la explotación.
Los pozos abandonados son pozos conectados permanentemente en la fase de perforación por razones técnicas.
En un sitio de pozos productores, los pozos activos pueden clasificarse además como:
- Productores de petróleo que producen hidrocarburos predominantemente líquidos, pero la mayoría incluye algo de gas asociado.
- Productores de gas que producen hidrocarburos casi completamente gaseosos, que consisten principalmente en gas natural.
- Inyectores de agua que inyectan agua en la formación para mantener la presión del reservorio, o simplemente para eliminar el agua producida con los hidrocarburos porque incluso después del tratamiento, sería demasiado aceitoso y demasiado salino para ser considerado limpio para arrojarlo al mar fuera de la costa, y mucho menos en agua dulce recurso en el caso de pozos en tierra. La inyección de agua en la zona de producción con frecuencia tiene un elemento de gestión del reservorio; sin embargo, la eliminación del agua producida a menudo se realiza en zonas menos profundas de manera segura debajo de las zonas de agua dulce.
- Productores de acuíferos que producen intencionalmente agua para reinyección para controlar la presión. Si es posible, esta agua vendrá del depósito. El uso de agua producida por acuíferos en lugar de agua de otras fuentes es evitar la incompatibilidad química que podría conducir a precipitados que obstruyen los depósitos. Estos pozos generalmente serán necesarios solo si el agua producida por los productores de petróleo o gas es insuficiente para fines de gestión de yacimientos.
- Los inyectores de gas inyectan gas en el yacimiento a menudo como un medio de eliminación o secuestro para la producción posterior, pero también para mantener la presión del depósito.
Clasificación de Lahee
- New Field Wildcat (NFW): lejos de otros campos productores y en una estructura que no ha producido previamente.
- New Pool Wildcat (NPW): nuevos pools en una estructura que ya está en producción.
- Prueba de Pool más profunda (DPT): en la estructura y el grupo ya en producción, pero en una zona objetivo más profunda.
- Prueba de Pool menos profunda (SPT): en la estructura y el pool ya en producción, pero en una zona objetivo menos profunda.
- Puesto avanzado (OUT): generalmente dos o más ubicaciones del área productiva más cercana.
- Pozo de desarrollo (DEV): puede estar en la extensión de una zona de pago o entre pozos existentes (Relleno).
Costo
El costo de un pozo depende principalmente de la tasa diaria de la
plataforma de perforación, los servicios adicionales necesarios para
perforar el pozo, la duración del programa del pozo (incluido el tiempo
de inactividad y el tiempo meteorológico) y la lejanía de la ubicación
(costos de suministro logístico) .
Las tarifas diarias de las plataformas de perforación en alta mar varían
según su capacidad y la disponibilidad del mercado. Las tarifas de
plataforma informadas por el servicio web de la industria [19] muestran
que las plataformas de perforación flotantes de aguas profundas son más
del doble que las de la flota de aguas poco profundas, y las tarifas de
la flota de elevación pueden variar en un factor de 3 según la
capacidad.
Con tasas de plataformas de perforación en aguas profundas en 2015 de
alrededor de $ 520,000 / día [19], y costos de propagación adicionales
similares, un pozo de aguas profundas con una duración de 100 días puede
costar alrededor de US $ 100 millones.
Con tasas de plataformas de elevación de alto rendimiento en 2015 de
alrededor de $ 177,000 y costos de servicio similares, un pozo de alta
presión y alta temperatura de 100 días puede costar alrededor de US $
30 millones.
Los pozos en tierra pueden ser considerablemente más baratos,
especialmente si el campo se encuentra a poca profundidad, donde los
costos oscilan entre menos de $ 4,9 millones y $ 8,3 millones, y la
terminación promedio cuesta entre $ 2,9 millones y $ 5,6 millones por
pozo. La finalización constituye una porción mayor de los costos de los
pozos en tierra que los pozos en alta mar, que tienen la carga
adicional de costos de una plataforma petrolera. [
El costo total de un pozo petrolero mencionado no incluye los costos
asociados con el riesgo de explosión y fuga de petróleo. Esos costos
incluyen el costo de protección contra tales desastres, el costo del
esfuerzo de limpieza y el costo difícil de calcular el daño a la imagen
de la compañía.
