28 enero 2009

Perforación Costa Afuera
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Los hidrocarburos fósiles son la fuente de energía más usada por los hombres, pero su producción no es ilimitada, con el transcurrir de los años algunos pozos disminuyen su producción, las tecnologías que se poseen no son adecuadas para producirlos y simplemente el crudo remanente de los pozos no se puede extraer. Simultáneamente la población mundial aumenta y la demanda de energía lo hace también llegándose al punto en que difícilmente se puede cubrir. Esto produjo que el hombre tuviera que desarrollar y adaptar las tecnologías necesarias para explorar, perforar y producir en lugares que anteriormente era descabellado pensar que se podían encontrar hidrocarburos, originándose así la explotación costa afuera.

Para realizar las actividades de exploración costa afuera se emplean buques que poseen todos los equipos necesarios para tomar las muestras que van a ser estudiadas por los geólogos y geofísicos e incluso se pueden perforar pozos exploratorios que suministren datos adicionales.

Cuando los estudios indican que es positiva la presencia de hidrocarburos, se procede a posicionar la estructura necesaria para la perforación de los pozos que van a permitir la exploración del yacimiento. Dependiendo de la profundidad del agua, se construyen plataformas fijas al fondo marino o se emplean plataformas flotantes. Previo a la perforación del pozo es necesario hincar una tubería que va desde la plataforma hasta el fondo marino para impedir que el agua inunde el hoyo. Es muy común la perforación de pozos multilaterales, porque la perforación de varios pozos es más costosa y complicada en aguas afuera.

Perforación Costa Afuera

En 1897, en las costas de California (EEUU) fue cuando por primera vez se perforó en costa afuera. Para esa época, las técnicas aplicadas no eran tan sofisticadas como las actuales y no se realizaban una serie de consideraciones antes de perforar, tales como: la profundidad del agua, el clima, las corrientes marinas, el costo, la confiabilidad de los equipos, etc.

Sin embargo, a medida que se perfeccionó la tecnología de las operaciones marinas para acceder a lugares más profundos y desafiantes, la perforación costa afuera evolucionó en dos direcciones principales: pozos perforados en zonas donde las columnas de agua aumentaban cada año y la completación submarina de pozos.

En términos generales se tiene que la perforación de un pozo petrolero empieza cuando se hinca un conductor, que no es más que una tubería que evita que el agua se filtre al interior del pozo, luego la mecha es bajada hasta el fondo marino. La mecha puede ser de varios materiales, principalmente acero o tungsteno con pequeños diamantes industriales. La mecha es conectada a una tubería de perforación que se hace rotar desde la plataforma, y sus dimensiones dependerán de las características del hoyo que se desea perforar. La perforación del hoyo puede durar semanas y hasta meses.

Al igual que en una perforación continental, a medida que se hace rotar la mecha es necesario hacer circular un fluido de perforación que sale por unos inyectores que posee la mecha, usualmente estos fluidos son diseñados de acuerdo a las características de la formación pero existen tres grupos, los base agua, los base aceite y los de base sintética. Además de estabilizar el hoyo y reducir la fricción, el fluido de perforación se encarga de transportar los ripios desde el hoyo hasta la plataforma donde luego de ser tratado es recirculado.
En una plataforma, se puede usar la perforación direccional para así perforar varios pozos en diferentes direcciones Los ripios y el agua que se produce tienen que ser dispuestas de manera que produzcan un mínimo impacto en el ambiente.

Completación de Pozos

En la completación submarina los cabezales de los pozos que se encuentran sobre el lecho del mar se conectan con las líneas de flujo que transportan el petróleo y gas hacia la superficie Los primeros pozos se completaban desde taladros de perforación con ayuda de buzos que dirigían el movimiento de los equipos y operaban las válvulas. Actualmente, y debido a las grandes profundidades alcanzadas, se cuenta con vehículos operados con control remoto que ayudan con este trabajo
En la figura 1 se muestra el proceso de completación de pozos utilizando un árbol de producción horizontal. En general este proceso se puede resumir de la siguiente manera:

  • Suspensión del pozo: Se inyecta fluidos y se coloca tapones para suspender el flujo del pozo, luego se recupera la sarta de perforación.
  • Se instala el árbol de producción horizontal, las válvulas de perforación, la columna de completación y se recupera los tapones.
  • Completación: Se acondiciona el pozo, se cambia el fluido en el pozo por el de completación., se crea condición de presión inversa en el pozo. Posteriormente se cañonea, y se recupera la columna de completación.
  • Se instala un sombrero de residuos, que posee patas telescópicas.
  • Se suspende el pozo
  • Conexión a la línea de producción

Figura 1: Proceso de completación submarina de pozos[1]


Referencias

[1] Schlumberger (2007) “Soluciones submarinas” [Documento en línea]. Disponible: http://www.slb.com/media/services/resources/ oilfieldreview /spanish00/win00/p2_19.pdf [Consulta: 2007, julio 9]

Centro de Formación y Adiestramiento de Petróleos de Venezuela y sus Filiales “La Industria Venezolana de los Hidrocarburos: Vol 2” Editorial CEPET Caracas, Venezuela.1989 pps. 291-299
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