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FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Título: Tipos de Pozos. Autor: Jesús López Goytia Carrera: Ingeniería en Gas y Petróleo. Asignatura: Geología del Petróleo. Grupo: A Docente: Ing. Aldo Flores. Periodo Académico: II/2017

Subsede: La Paz

INDICE

CAPÍTULO I .......................................................................................................................... 1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 1 CAPÍTULO II ......................................................................................................................... 2 MARCO TEÓRICO ............................................................................................................... 2 1. CLASIFICACIÓN DE POZOS SEGUN HIDROCARBUROS .................................... 2 1.1. Pozo exploratorio......................................................................................................... 2 1.2. Pozos productores ........................................................................................................ 3 1.3. Pozos no productores (secos) ...................................................................................... 3 1.4. Pozos de desarrollo ...................................................................................................... 3 1.5. Pozos de avanzada ....................................................................................................... 4 1.6. Pozo descubridor ......................................................................................................... 4 2. CLASIFICACIÓN DE POZOS SEGÚN EL OBJETIVO QUE PERSIGA .................. 4 2.1. Pozo productor............................................................................................................. 4 2.2. Pozos de inyección ...................................................................................................... 4 2.3. Pozo estratigráfico ....................................................................................................... 5 2.4. Pozo observador .......................................................................................................... 5 2.5. Pozo de disposición ..................................................................................................... 5 2.6. Pozo de alivio .............................................................................................................. 6 2.7. Pozos de servicio ......................................................................................................... 6 3. CLASIFICACION DE POZOS SEGUN SU TRAYECTORIA .................................... 6 3.1. Pozo vetical ................................................................................................................. 7 3.2. Pozos direccionales...................................................................................................... 7 3.2.1. Tipo tangencial ........................................................................................................ 7 3.2.2. En forma de S .......................................................................................................... 8 3.2.2.1. Tipo s .................................................................................................................... 8 3.2.2.2. Tipo S especial ..................................................................................................... 8 3.2.3. Inclinado o de alto ángulo ........................................................................................ 8 3.3. Pozo horizontal ............................................................................................................ 9 3.4. Pozo de reentrada......................................................................................................... 9 3.5. Pozo multilateral ........................................................................................................ 10 4. SEGUN EL TIPO DE FLUIDO PRODUCIDO ........................................................... 10 Capítulo III. Objetivos .......................................................................................................... 11 4.1. Objetivo General............................................................................................................ 12 4.2. Objetivos Específicos .................................................................................................... 12 Capítulo IV. Conclusiones.................................................................................................... 12 Bibliografía ........................................................................................................................... 12

Título: TIPOS DE POZOS. Autor: Jesús López Goytia ______________________________________________________________________________________

CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN

Los pozos pueden ser clasificados de acuerdo a etapas y perfiles. De acuerdo a las etapas los pozos pueden ser exploratorios y de desarrollo.

Los pozos exploratorios son los primeros pozos que se perforan una vez que la etapa de exploración ha concluido. Estos pozos son muy costosos y en muchos de los casos no se encuentran hidrocarburos en los reservorios. Además, estos pozos son muy costosos ya que debido a las regulaciones ambientales está prohibida la construcción de vías de acceso a estos pozos. De esta manera, el movimiento de materiales y personal para estas operaciones se lo hace a través de helicópteros. Finalmente, la perforación de estos pozos toma más tiempo de lo normal debido a que es necesario realizar un análisis detallado de todos los aspectos geológicos del reservorio.

Una vez que la presencia de hidrocarburos es confirmada con el pozo exploratorio, el siguiente paso es perforar los pozo a de desarrollo para producir los hidrocarburos del yacimiento. Muchos pozos serán producidos para producir petróleo para lo que será necesario

construir carreteras y

facilidades de producción. En el caso de los pozos de desarrollo el perfil del pozo será muy importante ya que de esto dependerá la accesibilidad al reservorio.

1 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.

Título: TIPOS DE POZOS. Autor: Jesús López Goytia ______________________________________________________________________________________

CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 1. CLASIFICACIÓN DE POZOS SEGUN HIDROCARBUROS Durante la perforación de acuerdo al volumen de hidrocarburo que se encuentra en subsuelo se puede llegar a tener: Pozo exploratorio

-

Pozos productores

-

Pozos no productores (secos)

-

Pozos de desarrollo

-

Pozos de avanzada

-

Pozo descubridor

1.1.

-

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.

2 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.

Título: TIPOS DE POZOS. Autor: Jesús López Goytia ______________________________________________________________________________________

1.2.

Pozos productores

Son aquellos que permiten extraer los fluidos de las formaciones productoras, tiene por objeto la extracción de hidrocarburos de un yacimiento.

1.3.

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.

1.4.

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.

3 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.

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1.5.

Pozos 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.

1.6.

Pozo descubridor

Un pozo descubridor es el primer pozo que descubre reservas comercialmente explotables y solo es uno.

2. CLASIFICACIÓN DE POZOS SEGÚN EL OBJETIVO QUE PERSIGA Aunque 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).

2.1.

Pozo productor

Tiene por objeto la extracción de hidrocarburos de un yacimiento.

2.2.

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.

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2.3.

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.

2.4.

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.

2.5.

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.

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2.6.

Pozo de alivio

Son aquellos pozos perforados con el fin de disminuir la presión en un pozo cuando existe un reventón (ver Figura 3c).

2.7.

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.

3. CLASIFICACION DE POZOS SEGUN SU TRAYECTORIA En 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.

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3.1.

Pozo vetical

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.

3.2.

Pozos 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:

3.2.1. 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. 7 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.

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- Ángulo de inclinación moderado. - Generalmente puntos de arranque someros. - Menor riesgo de atascamiento.

3.2.2. 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. 3.2.2.1.

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.

3.2.2.2.

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.

3.2.3. Inclinado o de alto ángulo 8 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.

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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.

3.3.

Pozo 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, 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.

3.4.

Pozo de reentrada 9

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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.

3.5.

Pozo multilateral

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.

4. SEGUN EL TIPO DE FLUIDO PRODUCIDO 10 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.

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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 1.

En la siguiente Tabla se muestra la clasificación de los hidrocarburos de acuerdo a su gravedad API.

Capítulo III. Objetivos 11 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.

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4.1. Objetivo General - Conocer la clasificación de los tipos de pozos de perforación que existen.

4.2. Objetivos Específicos - Saber que la selección de la trayectoria de pozo, depende de las propiedades mecánicas y petrofísicas de la formación. - Enunciar varios tipos de pozos de perforación que van a variar de acuerdo al terreno y facilidades de producción a menor costo. - Analizar y optar por un pozo que de acuerdo a sus condiciones nos pueda dar mayor rentabiidad.

Capítulo IV. Conclusiones La perforación es un elemento vital en la industria petrolera al ser la conexión entre el subsuelo y la superficie y la única manera de asegurar la existencia de hidrocarburos. Actualmente, la tecnología relacionada con la perforación de pozos es lo suficientemente amplia como para personalizar la manera en que cada pozo es perforado y terminado ratificando así al proceso de perforación como uno de los más importantes en la industria del petróleo. Al momento de realizar un perforación se debe tomar muy en cuenta todos los tipos de pozos que existen, sus características, sus beneficios y sus desventajas.

Bibliografía

12 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.

Título: TIPOS DE POZOS. Autor: Jesús López Goytia ______________________________________________________________________________________

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González, F. (2003). Pozos I. Guía de estudios para la materia Pozos I.Universidad Central de Venezuela.

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13 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.

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14 Asignatura: GEOLOGÍA DEDL PETRÓLEO. Carrera: INGENIERÍA EN GAS Y PETRÓLEO.