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Anteproyecto Final Syj
Anteproyecto Final Syj
Anteproyecto Final Syj
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Petróleos de Venezuela, S.A (PDVSA) es la empresa encargada de velar por las
reservas de hidrocarburos así como de su eficiente explotación. Por esto PDVSA
requiere optimizar los costos de producción y además tomar en cuenta la aplicación
de nuevas metodologías que conducen a incrementar la productividad y mejorar el
éxito volumétrico de los pozos, entre otras acciones.
PDVSA Gas Anaco en el año 2000 adopto una metodología para la elaboración
de la ingeniería básica de perforación considerando la metodología FEL o VCD con
el objetivo de optimizar los costos, tiempos y certidumbre de perforación, así como
establecer los parámetros operacionales óptimos para su aplicación en campo y de
esta manera incrementar la productividad y mejorar el éxito volumétrico de los pozos,
mediante una planificación de los proyectos de manera ordenada y sistematizada.
El campo Santa Rosa presenta diversidad en cuanto al tipo de pozo (somero,
profundo, vertical, inclinado), debido a su complejidad durante la perforación ya que
posee arenas superficiales de gas y a su vez presenta buena prospectividad a grandes
profundidades, así mismo altos buzamientos en algunas áreas del campo, es por ello
que queremos proponer una metodología que se ajuste al campo con la información
en orden lógico de aplicabilidad y obtener un producto de calidad. Para ello, debemos
manejar la información técnica de los pozos vecinos la cual nos ayudara a conocer los
problemas operacionales y solución del mismo, establecer el tipo de trayectoria,
visualizar los puntos de asentamiento de los revestidores y luego hacer la selección
según su capacidad de resistencia a los diferentes esfuerzos a los que serán sometidos.
De igual forma se plantea la procura de materiales, se hace un estimado de costo del
proyecto en general (estimado de costos clase III), si las cotizaciones de dichos
equipos no están disponibles; y el tiempo de ejecución del proyecto, basados en las
mejores prácticas.
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2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
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3. RESUMEN DE CONOCIMIENTOS PREVIOS
3.1 Antecedentes
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programas de registros electrónicos, entre otros. Realizaron un análisis nodal para la
selección del diámetro de la tubería, esto con el objetivo de maximizar la producción
del nuevo pozo, luego prepararon la propuesta de perforación y completación del
pozo; y finalmente realizaron un análisis económico y un análisis de riesgos
financieros del proyecto con el fin de comprender la rentabilidad en las propuestas
presentadas. Concluyendo que la planificación de un pozo es importante para
determinar la rentabilidad del proyecto. Para la selección del óptimo método de
producción de un pozo, es necesario realizar un estudio previo para la selección
adecuada de los diferentes modelos, y de esta forma utilizar los que mejor se adapten
al comportamiento y condiciones del pozo y el yacimiento, teniendo en cuenta que el
diseño de un programa de registros eléctricos adecuado es de vital importancia para la
obtención de la información necesaria para la evaluación de las formaciones de
interés. [2]
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veía reflejado en el precio de producción ya que la energía era utilizada para la
producción del campo la Cira Infanta. [3]
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3.2 Bases teóricas
3.2.1 Descripción del área de estudio.
3.2.1.1 Área Mayor de Anaco.
Se encuentra en la Cuenca Oriental de Venezuela, Subcuenca de Maturín. Está
situada en el Bloque levantado al Norte del corrimiento de Anaco, cuyo rumbo
aproximado es de N 50° E a lo largo del cual resalta la presencia de una serie de
domos, que son las estructuras donde se localizan las acumulaciones de hidrocarburo
en la región. La historia estructural de esta área encierra: Tensión compresión,
levantamiento, plegamiento y erosión. Comprende los Campos de Guarió, San
Joaquín, Santa Ana, El Toco, El Roble, San Roque y Santa Rosa. [4]
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3.2.2 Registros geofísicos
Consisten en una serie de mediciones, obtenidas por una sonda con sensores
transmisores y receptores que se introducen en el pozo para determinar las curvas de
cada parámetro que se desea conocer. Con esta técnica se obtienen a diferentes
profundidades, los parámetros físicos de la formación y si existen los parámetros de
los fluidos que contienen dicha información. Se lleva a cabo para determinar las
características físicas de las rocas, de los fluidos que la saturan y de las propiedades
de la construcción del pozo. El registro geofísico es la obtención grafica de una o más
características de las formaciones atravesadas por un pozo en función de la
profundidad.
Grad=P/H=0.052*ρ (Ec. 1)
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3.2.3.2 Presión de sobrecarga
Es la presión que se origina a partir del peso acumulativo de las rocas que sobreyacen
en el subsuelo.
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3.2.3.7 Presión de fractura
Es aquella presión a la cual la roca de una formación dada comienza facturarse, esto
sucede después de haber vencido la resistencia a la compresión de la roca y la presión
de formación, es decir, se provoca la deformación permanente del material que
constituye la formación.
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cuenta que los trabajos se realizan por etapas adquiriendo una forma telescópica, es
decir, de mayor diámetro en la parte superior y en las partes inferiores de menor
tamaño.[5]
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Los otros casos generales son que el área escogida puede estar dentro de un área
probada o se desee investigar la posibilidad de yacimientos superiores o perforar más
profundo, para explorar y verificar la existencia de nuevos yacimientos.
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El primer paso en la planificación de cualquier trabajo de perforación es
acumular la data necesaria. De principal importancia es la configuración de los
tubulares de completación.
✔ Peso y tamaño de revestidores y/o “liner”.
✔ Peso y tamaño del entubado.
✔ Restricciones del entubado, localización y diámetro interno.
✔ El tipo de empaque y la presión que deben soportar.
✔ Especificaciones del cabezal o conexión del equipo impiderreventones.
✔ Condiciones de los revestidores o entubado, desgaste, corrosión, etc.
Otras condiciones del pozo que deben ser tomadas en cuenta son:
✔ La temperatura esperada del fondo.
✔ La presión de la formación.
✔ El diferencial de presión presente en el subsuelo.
✔ El tipo de fluido en el pozo y en la formación.
✔ Nivel de fluido en tubería o revestidores.
✔ Cualquier presión de superficie que se sume al fluido en el tubo o en el anular.
✔ Caudales y presiones de flujo.
✔ Tipo de formación.
✔ Concentración de H2S, si hay.
Finalmente, con una planificación adecuada podemos evitar muchas de las
circunstancias que conllevan a los llamados problemas operacionales, o si no es
posible evitarlos, estar preparados para controlarlos de manera de minimizar su
impacto en el logro de los objetivos planteados.
3.2.4.4 Geomecánica
Es la disciplina que estudia las características mecánicas de los materiales geológicas
que conforman las rocas de formación, basadas en el comportamiento de los mismos
ante campos de esfuerzos y cambios en el ambiente físico. La geomecánica utiliza
resultados experimentales de campo y laboratorio conjuntamente con soluciones
analíticas para resolver problemas particulares
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3.2.5 Tubería de Revestimiento y Producción.
En general, se puede definir como tubería de revestimiento a la que se utiliza para
recubrir las paredes del pozo, con el propósito de aislar acuíferos superficiales, zonas
de baja y altas presiones y cubrir zonas problemáticas entre otras. Usualmente está
constituida por secciones de diferentes diámetros, espesores y materiales,
dependiendo de las condiciones de profundidad, presión, temperatura, etc. reinantes
en cada zona.
Por otra parte, la tubería de producción será aquella por donde circulará el
crudo en su camino a la superficie.
En la figura 3 que se muestra a continuación se presentan esquemáticamente los
diferentes tipos de tubería de revestimiento así como la de producción.
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producción. El segundo es “camisa”, se denomina así a un revestidor que no llega a la
superficie, sino que es “colgado” del revestidor anterior. El tercero calificativo es de
“tieback” (sarta de revestimiento) el cual designa un revestidor que empalma en uno
inferior y sube a la superficie (lo contrario de la camisa). En un diseño de pozo cada
sarta de tubería cumple una función vital en las fases de perforación y producción del
pozo.
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Figura 4: Diagramas esquemáticos de Presión vs. Profundidad y “gradiente de
presión” vs. Profundidad [6]
3.2.7 Mechas
Las mechas son dispositivos de perforación que cortan la roca para profundizar el
pozo, está localizada en el extremo inferior de la sarta de perforación.
En la actualidad existen diversos tipos de barrenas para la perforación de pozos
que difieren entre sí, ya sea en su estructura de corte o por su sistema de rodamiento.
Las mechas se clasifican en:
● Mechas tricónicas.
● Mechas de diamantes.
● Mechas de diamante policristalino (PDC)
Factores para la selección de mechas:
● Dureza y abrasividad de la formación.
● Geometría del pozo.
● Control direccional.
● Sistema de rotación.
● Tipo de fluido de perforación.
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menudo se añade soda caustica para controlar el pH (acidez) del lodo de perforación
y neutralizar aditivos del lodo y líquidos de terminación potencialmente peligrosos.
El lodo de perforación se inyecta en el pozo bajo presión desde las presas del
lodo en el equipo de perforación, por el interior de la tubería de perforación hasta la
barrena. Después, el lodo asciende por el espacio anular entre la superficie exterior de
la tubería de perforación y las paredes del agujero y vuelve a superficie, donde se
filtra y recicla.
El lodo de perforación se utiliza para:
● Enfriar y lubricar la barrena.
● Lubricar la tubería.
● Expulsar del agujero de perforación los fragmentos de roca triturados.
● Controlar el flujo que sale del pozo, al revestir las paredes del pozo y oponer
resistencia a la presión del gas, petróleo o agua que encuentre la barrena.
● Equilibrar la presión de formación.
● Se pueden inyectar chorros de lodo a presión en el fondo del agujero para
facilitar la perforación.
● Sostener las pareces de la perforación.
● Estabilizar la columna o sarta de perforación.
Es la práctica más usada comúnmente por las empresas líderes en los Estados Unidos
para lograr mejorar los resultados de sus proyectos de inversión en términos de costo,
programa, operatividad y cumplimiento de sus objetivos de negocio.
Entonces, la metodología VCD es un modelo empleado por empresas en todo
el mundo para ayudar a enfocarlas a desarrollar el proceso y la disciplina hacia la
correcta ejecución de proyectos. En esencia, sirve para definir qué proyecto se llevará
a cabo y cómo la gente debe realizarlo para poderlo llevar por el mejor camino para el
negocio.
Los objetivos de la metodología son:
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● Asegurar que las necesidades de negocio sean el principal factor para la
inversión del proyecto.
● Asignar responsabilidad del proyecto.
● Mejorar la productividad de los bienes de capital al usar la mejor tecnología
disponible.
● Eliminar la inversión no productiva.
● Minimizar los cambios durante la ejecución del proyecto para reducir costos y
acortar la duración.
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● Monitoreo de las actividades de ejecución.
● Captura y análisis de información.
● Programa de actualización de modelos.
● Tecnología.
● Plan de operación.
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4. DESARROLLO DEL PROYECTO
En esta fase se describen cada una de las etapas que se desarrollaron para la
elaboración del proyecto.
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Etapa 3: Recopilar la información técnica de los pozos perforados en el Campo
Santa Rosa.
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Etapa 5: Seleccionar los fluidos y mechas adecuadas para la perforación.
En esta cuarta etapa se hace una adecuada selección de los fluidos de perforación
tomando en cuenta principalmente las condiciones y problemáticas específicas del
Campo a perforar, la información que se requiere son: características geológicas y
litológicas, gradiente de presión de formación y fractura, las profundidades de
asentamiento, información de los tipos de fluidos y propiedades de la formación, así
se procede a determinar el tipo (base) de lodo y considerando las propiedades de la
formación, se procede a seleccionar el fluido de control. En segundo lugar, la
selección de mechas con el objetivo de reducir costos de perforación, se efectúa un
estudio detallado de los registros de mechas de pozos vecinos, para que el programa
sea un promedio del área, los programas operacionales deberán afinarse para lograr
que el pozo a perforar rebase la operación promedio del área.
Tiempo estimado: 4 semanas
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En este paso se puede visualizar la rentabilidad de la elaboración de la metodología
de ingeniería básica para la perforación. Para eso se hace una previa evaluación de la
información requerida, diseño del pozo, estimación de tiempos y requerimientos para
elaborar el pozo, seguidamente se procede a determinar y enlistar todos los insumos,
servicios, equipos y personal requerido para cada etapa de la perforación y
terminación del pozo. Luego se estiman los costos unitarios y totales, y finalmente se
obtiene el total del costo del pozo.
Tiempo estimado: 4 semanas
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4.2 Cronograma de actividades: PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA ELABORACIÓN DE LA
INGENIERÍA BÁSICA DE PERFORACIÓN DE POZOS SOMEROS EN EL CAMPO SANTA ROSA DEL ÁREA
MAYOR DE ANACO”
ETAPAS SEMANAS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
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1. Revisión bibliográfica.
4. Determinar la trayectoria del pozo y así seleccionar barrenas adecuadas para cada etapa,
con el fin de alcanzar el objetivo de la perforación.
5. Escoger las tuberías y conexiones que garanticen la integridad en el pozo a perforar, así
como las operaciones que se llevaran a cabo en el mismo.
1
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5. TÉCNICAS A UTILIZAR
5.1. Investigación Documental.
Esta tipo de investigación se realiza a través de la consulta de documentos y
materiales de cualquier índole (libros, consultas en la red, papers, trabajos de grado
previamente realizados, entre otros). Esta fuente de información permite conocer y
definir todos los aspectos a considerar en la propuesta metodológica para la
perforación de pozos someros.
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6. EQUIPOS, MATERIALES, SUSTANCIAS Y HERRAMIENTAS
6.1 Equipos:
● Computador de escritorio
6.2 Materiales:
6.3 Sustancias:
NO SE REQUIEREN
6.4 Herramientas:
● Aplicaciones Microsoft Office (versión 2010): Word, Power Point, Excel.
● DIMS: Base de datos de la empresa PDVSA, proporciona información
referente a la Perfección y Completación de Pozos.
● Aplicación: “WEBCHANNELS
● Sistema operativo Windows
● Sistema informático Google Chrome
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7. BIBLIOGRAFÍAS CITADAS
1. Rodríguez, D. González, C. “Aplicación de la metodología de visualización,
Conceptualización y definición (VCD) en la elaboración del proceso de
construcción de pozos del proyecto campo Carabobo de la faja petrolífera
del Orinoco” Trabajo especial de grado. Universidad de Oriente. Anzoátegui.
(2021).
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8. BIBLIOGRAFÍA ADICIONAL.
Contratistas petroleros, Nuestra especialidad, Petróleo y Gas, Sector Energético,
Sector Hidrocarburos. C.P. 01219 Ciudad de México, (México 20 junio, 2016).
Grimaldo, R. Magallón, G. “Análisis Conceptual de la Metodología VCD en la
Industria Petrolera Mexicana” México, D.F. Ciudad Universitaria, (2015).
Flores, D. “Estudio de las mediciones suministradas por la herramienta
MWD (Measurement While Drilling)”. Quito, (Mayo 2011).
Cestari, F. García, R. “Manual de ingeniería de producción petrolera de la
escuela de ingeniería de petróleo de la UCV”. Trabajo especial de grado.
Caracas. (Julio 2002).