Ingeniería en Petróleo
Perforación
Consiste
Penetrar las formaciones suficientes para construir un hoyo útil que comunique los fluidos del yacimiento con la superficie
Existen factores que se deben tomar en cuenta
La evaluación geológica y de perforación, la perspectiva geofísica, la perforación exploratoria y de desarrollo
Su importancia recae en
La certidumbre de la existencia de hidrocarburos, la definición real de la cantidad de recursos en el yacimiento y el beneficio económico a generar
Existen dos métodos de perforación
destacados
Perforación
a Rotación
Es el más usado en la actualidad,
consiste en un trepano hueco atornillado a unas barras de sondeo impulsadas por una mesa rotativa
Posteriormente
Se va realizando el proceso de cementación para evitar filtraciones o colapso interno en el pozo
Consta de cinco sistemas
Sistema de Izaje
Provee el equipo y las áreas
para levantar, bajar o suspender
el equipo del sistema de rotación
Sistema de Rotación
Encargado de hacer girar la sarta
de perforación y permitir que la mecha perfore un hoyo hasta la profundidad programada
Sistema Circulante
de Fluidos
Se encarga de mover el fluido
de perforación para remover los restos sólidos, enfriar y lubricar la barrena, además de controlar las presiones
Sistema de prevención
de Reventones
Controla el influjo, sella el pozo
en caso de reventón y mantiene
la suficiente contrapresión en el pozo
Sistema de Potencia
Proporciona a los otros sistemas la energía necesaria para operar
Perforación
a Percusión
Está casi en desuso y obsoleto,
consiste en el empleo de un trepano
pesado unido a una barra de referencia que aumenta su peso
A través de
Un balancín se transmite un movimiento alternativo de subida y bajada
Su gran desventaja
Es la lentitud del proceso
y el alcance de profundidad
Geología
Consiste
En la aplicación especializada
que estudia los aspectos relacionados
con la formación de los yacimientos
petrolíferos y su prospección
Emplea
Análisis estratigráficos
(estratigrafía secuencial, microfacies y quimioestratigrafía)
Producción
Es un sistema que se encarga del transporte de los hidrocarburos desde el yacimiento hasta el puerto o refinería
Además de
Controlar y medir el fluido producido, el comportamiento y el tratamiento para estimular al pozo, así como prevenir la corrosión
Es de vital importancia
Porque implica la buena factibilidad
y explotación racional de los hidrocarburos
Cumpliendo con las leyes y normas, tanto de seguridad como ambientales
Entre los métodos de producción están:
Bombeo Mecánico
Es el más empleado, consiste
en una bomba de susbsuelo con
acción reciprocante abastecida de
energía por una sarta de cabillas
y un motor eléctrico o de combustión
Tiene su mayor aplicación en
la producción de crudos pesados
y extra pesados
Flujo Natural
Se produce por efecto de la
energía natural del yacimiento
Está sujeto
A la acción de las fuerzas de presión,
fricción por viscosidad, gravedad de energía y fuerzas capilares
Bombeo Hidráulico
Se basa en el principio "La presión
ejercida sobre la superficie de un fluido se transmite con igual intensidad en todas las direcciones"
Consiste en inyectar desde la superficie un fluido a alta presión, que generalmente son agua y crudos livianos provenientes del pozo
Bombeo Electrosumergible
Se considera un método de levantamiento artificial que emplea una bomba centrífuga ubicada en el subsuelo
Se debe asegurar el incremento
de presión y mantener la capacidad de levantamiento
Bombeo de cavidad
progresiva (BCP)
Consiste en una bomba de desplazamiento rotativo positivo
Este sistema se adapta en particular
a flujos bifásicos de gas y petróleo
Levantamiento artificial
por gas
Emplea gas comprimido a alta presión como fuente externa de energía
El gas inyectado tiene como
propósito aligerar o desplazar la columna de fluidos para disminuir su peso
Yacimientos
Es una acumulación natural
de hidrocarburos en el subsuelo
Poseen características particulares
Porosidad
Es el espacio entre
las partículas que conforman
un cuerpo sólido
Puede ser
Absoluta
Es el volumen poroso
total de la roca
Efectiva
Sólo toma en cuenta el volumen
existente en los poros interconectados
No Efectiva
Hace referencia al volumen existente en los poros no interconectados
Permeabilidad
Es la capacidad que tiene la roca
de dejar pasar un fluido a través
de sus poros interconectados sin
que éste afecte la estructura interna
de la roca
Puede ser
Absoluta
(K)
Es aquella que ocurre cuando
el fluido satura el 100% de la roca
Efectiva
(Kx)
Se produce cuando hay más de un fluido que satura a la roca en menos del 100%. La suma de las permeabilidades Efectivas es igual a la Absoluta
Relativa
(Kr)
Es la relación entre las permeabilidades Absoluta y Efectiva
Compresibilidad
Variación en el volumen que
sufre cualquier fluido cuando
ocurre una diferencia de presión
a temperatura constante
Escogimiento
Uniformidad del tamaño de los granos
Empaquetamiento
Forma en la que se depositan los granos
Exploración
Consiste
En la búsqueda del hidrocarburo aplicando métodos de prospección geofísica y realización de mapas, como:
Método Sísmico
Utilizado para medir la velocidad
de propagación de ondas en el suelo
Permite
Profundidad de la
roca sana
Caracterizar el basamento
rocos
Estratigrafía y geometría
del subsuelo
Cálculo de parámetros
elásticos del subsuelo
Método Magnetométrico
Empleado para la caracterización
del subsuelo
A través de
La distribución de susceptibilidad
magnetica de los distintos materiales
del subsuelo
Siendo vital e indispensable
Para garantizar a la industria suficientes reservas que justifiquen
las cuantiosas inversiones requeridas
Algunas de sus aplicaciones son
Estudio en zonas
arqueológicas
Evaluación de campos
petrolíferos en apoyo a la
exploración sísmica
Investigación de depósitos
minerales (magnéticos)
De igual forma
Emplea software como herramienta
para facilitar
El diseño, la simulación y las operaciones de exploración y producción del hidrocarburo
Además de
Generan una preparación completa
ante el posible comportamiento del pozo y cuales serían los riesgos a enfrentar
Algunos ejemplos son
Wellflo
Perform
Software
Interactive
Petrophysic
Drilling
Office
Geoframe
Xtools
Existen dos tipos
de yacimientos
Primarios
Se encuentra en la misma
roca donde se formó
Generalmente se disponen
de la siguiente manera
Capa superior de
arcilla impermeable
Capa de arenas impregnadas
de petróleo
Capa de arenas impregnadas
de gas natural
Capa inferior de arenas
impregnadas de agua salada
Secundarios
Se forma en un sitio lejano
y ha ido fluyendo hasta el lugar donde yace actualmente
Conforman de la siguiente manera
Roca Almacén
Roca donde se acumula
el petróleo, son porosas
y permeables
Trampas
Estratigráficas
Se forman cuando capas impermeables al petróleo sellan una capa porosa o la permeabilidad dentro de una misma capa varia
Estructurales
Son formadas a partir estructuras
geológicas que deforman el terreno, condicionan la captura y retención de los hidrocarburos
Algunos ejemplos son
Los pliegues
Las fallas
Los diapiros salinos