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