Sistemas de perforacion

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FUNDAMENTOS

SISTEMAS DE PERFORACIÓN

La única manera de saber realmente si hay petróleo, es mediante la perforación de un hueco o pozo. En Colombia la profundidad de un pozo puede estar normalmente entre 2,000 y 25,000 pies, dependiendo de la región y de la profundidad a la cual se encuentre la estructura geológica o formación seleccionada por los geólogos, con posibilidades de contenerpetróleo.

El primer sistema perforatorio fue mediante cable. Con este sistema de percusión se perforó el primer pozo de petróleo en los EEUU en 1859, los primeros en usarlos fueron los chinos para perforar en busca de agua salada como fuente de la industria salina. En este sistema la broca es alternadamente bajada y levantada por medio de un cable de acero, golpeando sucesivamente en el fondo delpozo; la técnica consiste en perforar 5-8 pies, sacar la herramienta y remover los ripios del fondo del pozo con la ayuda de un bailer o canasta; cuando ya no se recuperan cortes se repite la operación, pozos de este tipo han alcanzado los 8.000 pies de profundidad.

La aparición de la perforación rotatoria (rotaria o rotativa) y la necesidad de perforar pozos más profundos, acentuaron lasdesventajas más importantes del sistema perforación: falta de control de las presiones de formación por la ausencia de fluido de perforación y bajas tasas de penetración.

Se tiene conocimiento de las primeras prácticas de perforación rotatoria desde el año 1863, en Francia. Pero no fue sino hasta 1900 cuando se popularizó en Estados Unidos, en la perforación de pozos de agua.

Posteriormente, en1901, fue este sistema el descubridor del campo petrolero Spindletop en Texas, pionero de la industria en Estados Unidos. El método de la perforación rotatoria ha evolucionado hasta ser más seguro,  eficiente y potente siendo el más difundido y estandarizado alrededor del mundo.

Método De Percusión
LA INDUSTRIA PETROLERA COMENZÓ EN 1859 UTILIZANDO EL MÉTODO DE PERFORACIÓN A PERCUSIÓN, LLAMADOTAMBIÉN “A CABLE”. SE IDENTIFICÓ CON ESTOS DOS NOMBRES PORQUE PARA DESMENUZAR LAS FORMACIONES SE UTILIZÓ UNA BARRA DE CONFIGURACIÓN, DIÁMETRO Y PESO ADECUADO, SOBRE LA CUAL SE ENROSCA UNA SECCIÓN ADICIONAL METÁLICA FUERTE PARA DARLE MÁS PESO, RIGIDEZ Y ESTABILIDAD. POR ENCIMA DE ESTA PIEZA SE ENROSCA UN PERCUTOR ESLABONADO PARA HACER EFECTIVO EL MOMENTO DE IMPACTO (ALTURA X PESO) DE LA BARRA CONTRALA ROCA. AL TOPE DEL PERCUTOR VA CONECTADO EL CABLE DE PERFORACIÓN. LAS HERRAMIENTAS SE HACEN SUBIR UNA CIERTA DISTANCIA PARA LUEGO DEJARLAS CAER LIBREMENTE Y VIOLENTAMENTE SOBRE EL FONDO DEL HOYO. ESTA ACCIÓN REPETITIVA DESMENUZA LA ROCA Y AHONDA EL HOYO.
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Este método presenta las siguientes ventajas y desventajas
• Aplicable si el objetivo se encuentra a profundidad somera
• Sepodían tomar grandes muestras de roca
• Económico
• Es lento si la formación es dura
• No se tiene control sobre el diámetro del hueco
• La gran cantidad de material desmenuzado disminuye la efectividad del golpeteo y reduce el avance de la perforación.
• Como se perfora en seco no se ofrece sostén para las paredes del hueco y por ende protección contra formaciones quepor su presión interna expelen sus fluidos hacia el wellbore o hacia la superficie.

Perforación Rotatoria
LA PERFORACIÓN ROTATORIA SE UTILIZÓ POR PRIMERA VEZ EN EL ÁREA DE HIDROCARBUROS EN EL AÑO DE 1901, EN EL CAMPO DE SPINDLETOP, CERCA DE BEAUMONT, TEXAS, DESCUBIERTO POR EL CAPITÁN ANTHONY F. LUCAS.

Este nuevo método de perforar trajo innovaciones que difieren radicalmente del sistema deperforación a percusión. El nuevo equipo de perforación fue recibido con cierto recelo por las viejas cuadrillas de perforación a percusión. Pero a la larga se impuso y, hasta hoy, no obstante los adelantos en sus componentes y nuevas técnicas de perforación, el principio básico de su funcionamiento es el mismo.

Las innovaciones más marcadas fueron:
• Sistema de izaje o levantamiento...
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