1. "Sistemas de Referencia Geográfica y de Profundidad"
Este artículo del Drilling Manual profundiza en los sistemas de referencia de profundidad y geográficos, los cuales son esenciales para la planificación de la trayectoria de un pozo, buscando la eficiencia y la rentabilidad en las operaciones de perforación.
Cuando se planifica y perfora un pozo, la posición de cada punto a lo largo de su trayectoria se considera en un sistema tridimensional. Este sistema integra la profundidad vertical por debajo de un punto de referencia, y las distancias horizontales desde la cabeza del pozo en dirección Norte y en dirección Este.
Existen diferentes sistemas de referencia o datum para la profundidad:
- Nivel Medio del Mar (Mean Sea Level - MSL): Es el sistema de referencia más permanente y universal, ya que se basa en un nivel constante y no está sujeto a cambios en la infraestructura de la superficie del pozo.
- Elevación de la Mesa Rotatoria (Rotary Table Elevation - RTE): Se refiere a la altura de la mesa rotatoria del equipo de perforación sobre el nivel del suelo, siendo un punto de referencia práctico durante las operaciones.
- Alojamiento del Cabezal del Pozo de 20 pulgadas (20” Wellhead Housing): Utilizado como punto de referencia debido a su estabilidad una vez instalado.
Es fundamental comprender los conceptos de profundidad a lo largo del agujero y profundidad vertical verdadera:
- Profundidad a lo Largo del Agujero (Along Hole Depth - AHD): Es la distancia medida a lo largo de la trayectoria curva del pozo desde un punto de referencia en superficie.
- Profundidad Vertical Verdadera (True Vertical Depth - TVD): Representa la distancia vertical real desde un punto de referencia en superficie hasta un punto específico en el pozo, independientemente de la inclinación de la trayectoria.
La posición de un punto en el pozo se define por su Profundidad Vertical Verdadera (TVD) y su desplazamiento lateral. Este desplazamiento se puede expresar de dos maneras principales:
- En pies o metros desde la cabeza del pozo en dirección Norte y Este.
- En grados de latitud y longitud, lo que permite integrar la posición del pozo en un sistema de coordenadas geográficas global.
En resumen, la correcta aplicación de estos sistemas de referencia es crucial para asegurar la precisión en la perforación y el éxito de las operaciones, permitiendo localizar con exactitud cualquier punto dentro del pozo en relación con la superficie y con la geografía circundante.
2. "Sistemas de Posicionamiento y Coordinación en Perforación Direccional"
El artículo del Drilling Manual sobre "Referencias y Coordenadas en Pozos Direccionales" abarca los complejos sistemas de posicionamiento y coordenadas utilizados en la perforación direccional.
- Definiciones
- Elipsoide
- Datum geodésico
- Proyección de mapas
- Convergencia en el sistema de coordinación de pozos direccionales
- Proyección de Lambert
- Referencias de profundidad
- Referencias de inclinación
- Referencias de azimut
- Norte verdadero (geográfico)
- Cuadrícula Norte
- Sistema UTM
- Proyección de Lambert.
- Coordenadas de campo
- Mediciones de dirección
El texto comienza explicando las definiciones de elipsoide y datum geodésico. Un elipsoide es un modelo matemático de la Tierra que se utiliza como superficie de referencia para cálculos geodésicos, mientras que un datum geodésico es un conjunto de parámetros que definen la posición y orientación de un elipsoide con respecto al centro de la Tierra, sirviendo como base para la creación de sistemas de coordenadas.
El artículo profundiza en las proyecciones cartográficas, que son métodos para representar la superficie curva de la Tierra en un plano bidimensional. Se mencionan tres proyecciones clave:
Transversal de Mercator (The Transverse Mercator - TM): Una proyección cilíndrica que es óptima para áreas que se extienden en dirección Norte-Sur.
Universal Transversal de Mercator (The Universal Transverse Mercator - UTM): Un sistema de coordenadas basado en la proyección TM, pero que divide el mundo en zonas para minimizar la distorsión. El artículo explica en detalle el sistema UTM, incluyendo la división del mundo en zonas y sectores de cuadrícula, y cómo las coordenadas se miden en metros. Este sistema es ampliamente utilizado por su precisión y estandarización global.
Proyección de Lambert (The Lambert map projection): Una proyección cónica que es adecuada para áreas que se extienden en dirección Este-Oeste, utilizada como sistema de proyección alternativo.
Un concepto vital en el sistema de coordenadas de pozos direccionales es la convergencia, que destaca la diferencia entre el Norte de Cuadrícula (Grid North) y el Norte Verdadero (True North). El Norte Verdadero apunta a la dirección geográfica del Polo Norte, mientras que el Norte de Cuadrícula se alinea con las líneas de la cuadrícula en un sistema de proyección cartográfica. La convergencia es el ángulo entre estas dos direcciones y es fundamental para la precisión en la perforación direccional.
El artículo también aborda las referencias de profundidad, diferenciando entre:
- Profundidad Medida (Measured Depth): La distancia real a lo largo de la trayectoria del pozo, incluyendo sus curvas y desviaciones.
- Profundidad Vertical Verdadera (True Vertical Depth): La distancia vertical real desde la superficie hasta un punto en el pozo.
Además, se explican las referencias de inclinación y azimut utilizadas en la topografía direccional.
- La inclinación es el ángulo que el pozo forma con la vertical,
- El azimut es la dirección horizontal del pozo con respecto a una referencia (Norte Verdadero, Norte Magnético o Norte de Cuadrícula).
Finalmente, el texto aborda las coordenadas de campo y las mediciones de dirección, detallando el uso de los sistemas de azimut y cuadrante para medir la dirección del pozo.
El sistema de azimut mide la dirección en grados desde el Norte en sentido horario (0-360°), mientras que el sistema de cuadrante divide el círculo en cuatro cuadrantes y mide el ángulo desde el Norte o el Sur hacia el Este o el Oeste.
En resumen, el artículo proporciona una visión exhaustiva de los complejos sistemas de referencia geodésicos, las proyecciones cartográficas y las mediciones de dirección que son indispensables para la planificación y ejecución precisa de pozos direccionales, asegurando que el pozo alcance su objetivo con exactitud.
📊 Sistemas de Referencia de Profundidad y Geográficos
🔸 ¿Qué son?
Métodos para ubicar puntos en superficie y subsuelo, determinando profundidad y localización precisa de un pozo respecto a un sistema geográfico o local.
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📍 Tipos de Sistemas Geográficos:
- Norte Geográfico (True North)
- Norte Magnético (Magnetic North)
- Grilla Local (Local Grid)
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📏 Sistemas de Profundidad:
- Measured Depth (MD): Distancia medida a lo largo del pozo.
- True Vertical Depth (TVD): Profundidad vertical desde superficie.
- Subsea TVD: Profundidad desde el nivel medio del mar (MSL).
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🗺️ Coordenadas Comunes:
- UTM
- Lambert
- Latitud/Longitud
- Local Grid
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📐 Correcciones Requeridas:
Declinación magnética
Convergencia de meridianos
Factor de escala
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📊 Aplicaciones:
✅ Control de trayectoria
✅ Geoposicionamiento de pozos
✅ Modelado geológico 3D
✅ Planeación multilateral
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