Apuntes sondeos 1

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TABLA DE CONTENIDOS
l OBJETO DEL CAPITULO
2.苧禦聖聖書等三軸豊
2.1　O切eto del sondeo
2工1　Resumen de la geoIogia del petr6leo
2工2　　Tipos de sondeos petroliferos
2.2　Requisitost6cnicos
2.3　　FACTORES A TENER EN CUENTA
2.3. 1　　Antecedentes
2.3.2　　Factores Sociales
2.3.3　　　Tecnicos
2.3.4　　Descripci6n de los datos
2.4　　Econ6micos
2.5　　Administrativos
2.6　　Eco16gicos
1 OBJE丁O DELCAP音TULO
En este capitulo se pretende exponer los requerimientos y necesidades que tiene que
soIventar un sondeo de los nomalmente realizados en la industria del petr61eo.
En funci6n de e11os sejustificarala selecci6n del equipo adecuado para su qecuci6n
Igualmente se desea exponer los contenidos de modo que se pueda comprender la base
de la t6cnica empleada con el objeto de que puedan emplear en otras aplicaciones.
Los sondeos de hidrocarburos se pueden definir como: Sondeos de petr6leo y gas, Para
la extracci6n de esos hidrocarburos (P祖26 manual de sondeos)
La detecci6n del petr61eo, m6todos mas empleados:
La fase gas
. Los hidrocarburos liquidos en condiciones de yacimiento suelen tener
hidrocarburos gaseosos disueltos de foma que a1 1legar a superficie la fase gas
es detectada por el “Gas Total” y/o “Cromat6grafo.
En cuanto a la fase liquida se puede observar:
・ A la salidade1 1odo yen lasbalsas, yaque el petr6leo flota.
・ En laroca, re11enando parte de losporos.
・ Debido a la propiedad que poseen los hidrocarburos liquidos de dar
fluorescencia a los rayos ultravioletas, PreSentando un tono blanco lechoso,
amari=o, anarar直do, Seg血que los hidrocarburos sean ligeros o pesados・ (Pag.
649 manual de sondeos)
2　REQUISITOS PARAELDISE内O DE UN SONDEO
Un punto esencial en el proyecto de un sondeo, eS COnOCer las necesidades que va a
Satisfacer el sondeo. Se trata de fijar y clarificar para que servira el sondeo. De este
modo el lector del proyecto queda infomado de las repercusiones que en la utilizaci6n
final del sondeo puede tener, las variaciones que sobre lo previsto en el proyecto se
realicen durante la匂ecuci6n.
Todo ello se puede resumir en contestar a la pregunta, iQu6 necesita el promotor de un
SOndeo, en 6ste caso de hidrocarburos?
La respuesta es un proyecto donde se define el sondeo a realizar y se fijan las
PreSCnPCIOneS que debe cumplir
2。1 O均eto del sondeo
tPara que son los sondeos de petr61eo? Respondemos a 6sta pregunta mediante una
revisi6n de la geoIogia del petr6leo y una clasificaci6n de los sondeos petroliferos
2.1.1 Resumen de ia geoIogia del petr61eo
Las reglas basicas empleadas en la expIoraci6n de hidrocarburos, Se Pueden resumir en:
/ Los hidrocarburos se generan en rocas sedimentarias・
/ Los hidrocarburos se acumulan en las pa巾es m各s elevadas de ciertas
fomaciones geo16gicas, dentro estratos porosos, Cubiertos por otros estratos
impemeables.
/ La mayor parte de las reservas dentro de una cuenca sedimentaria, Se enCuentran
COnCentradas en unos pocos yacimientos de gran tamafio.
EI proceso de fomaci6n de los hidrocarburos se puede representar de la siguiente
fbma:
1. Fomaci6n y acumulaci6n de gran cantidad de materia orginica, junto a
Su incorporaci6n y concentraci6n a sedimentos de grano fino, durante las
PnmeraS etapaS de la sedimentaci6n・
2. Degradaci6n t6mica de de la materia orginica durante el proceso de
hundimiento, debido al gradiente t6mico.
3. Generaci6n y expulsi6n del petr61eo y/o gas apa正r de la roca madre, y
migraci6n a trav6s de rocas porosas pemeables・
4. Los hidrocarburos quedan atrapados en la roca almac6n y confinados en
una trampa, POr una rOCa de cobertera impemeable.
En cada una de estas etapas existen una serie de fhotores geo16gicos que afectan a la
fomaci6n del petr61eo, dichos factores son:
1. Factores geo16gicos estalicos:
1工Roca madre, CuenCa generadora.
1.2. Roca almac6n.
1.3. Roca de cobertera.
1.4. Trampa.
2. Factores geo16gicos dinamicos
2.1. Generaci6n del petr6leo, deteminado por la temperatura y el tiempo de
generaci6n
2.2. Migraci6n del petr61eo, Situaci6n de la trampa respecto al lugar donde se ha
generado el petr6leo
2.3. Acumulaci6n del petr61eo.
1 ・ Factores geo16gicos est各ticos:
1.1. Roca madre:
En un principio toda roca sedimentaria de grano fino y muy ncas en materia
OrgamCa POdrian ser una buena roca madre.
Las rocas sedimentarias con una concentraci6n en materia orgamCa POr enCima
de1 0.5% en peso se consideran como rocas madre potencialmente petroliferas;
aunque para la fomaci6n de grandes yacimientos se necesitan concentraciones
mucho mayor.
1.2. Roca almac6n:
Las unicas caracteristicas necesarias para la fomaci6n de grandes yacimientos
PetrOliferos son:
>　Presentar una gran extensi6n lateral y/o ve正cal・
>　Buenaporosidad (>10%).
>　Buena pemeabilidad (>50 md).
1.3. Roca cobertera:
Es esencial que exista una buena roca cobertera que impida la migraci6n
Ve正cal, favoreciendo la acumulaci6n de petr61eo, en una tramPa PetrOlifera
Es uno de los factores m各s importantes a la hora de localizar un campo
PetrOlifero.
Las rocas cobertera mas efectivas son las evapohticas, entre ellas la sal.
l.4. Trampa:
Una de las condiciones mds importantes para encontrar un yacimiento grande, eS
el de disponer de una trampa de gran tamafro, COn un gran VOlしmen de roca
almac6n’a donde pueda mlgrar el petr61eo o gas generado en una cuenca.
Algunas rocas almac6n tienen una gran potencia, mientras otros tienen un gran
desarro=o horizontal, que COmPenSa Su Peque充o espesor.
Se denomina trampa a toda anomalia geo16gica que proporciona al techo del
almac6n’ZOna donde pierde su porosidad y pemeabilidad, una foma c6ncava
hacia la base.
Las trampas se suelen clasificar en dos grandes categohas: eStruCturales y
estrat追r匂うcas.
EST鼠UCTURALES ESTRATIGRAFICAS
>　Estructurales〇・ engloban los anticlinales, fa11as y todas sus
combinaciones.
>　Estra暗r`郷cas.・ incluyen los lent匂ones, aCu充amientos, Cambios
de fa,Cies y las discordancias.
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En la fomaci6n de una trampa efectiva influyen tres factores fisicos‥
te′7pera寂ra, preSI6n y salini`ねd・
>　La variaci∂n depresic;n se produce en el apice de la estructura, dibしかvda a nivel
de la capa almacen, COmO COnSeCuenCia de la descarga de fluido que existe hacia
arriba a trav6s de ella. Los fluidos recolectados en la trampa, y que Vlayan
Principalmente a lo largo de la capa almac6n con un deteminado gradiente de
presi6n, tendera a desplazarse verticalmente a medida que se acerquen al centro
de la estructura, debido al aumento de volumen de fluido acumulado alli. Este
fluido necesitar各para desplazarse ve正calmente un gradiente de presi6n muy
SuPerior al gradiente horizontal, que Se eStima en m各s de 200 veces. En
consecuencia, eSta descarga vertical produce una caida de las isobaras
regionales, disminuci6n de presi6n que favorece la atracci6n del fluido.
>　La variacic;n de ‘e′7準eratura, 1os fluidos que llegan a la trampa de las zonas
inferiores, 11egan a mayor temperatura, elevando Iocalmente las isotemas
reglOnales. Tambi6n existe una diferencia en los gradientes horizontal y vertical
de temperatura, eStimada en unas lOO veces mds para el gradiente ve正caL
>　La salini(ねd del acz砂をrO Varia, de foma parecida a la presi6n y la temperatura,
debido sobretodo al efecto membrana de la trampa que tenderia a aumentar el
contenido en sales del acuifero en la trampa por concentraci6n・ Esto explica el
hecho de que las aguas de fomaci6n de los yacimientos de petr61eo sean mas
salinas y de composici6n diferente a la de los acuif訂os regionales・
2. Factores geo16gicos dininicos.
2.1. Generaci6n:
Gracias a las observaciones realizadas en numerosas cuencas sedimentarias, Se
ha comprobado el papel esencial del hundimiento en la g6nesis de los
hi drocarburos.
Aunque tanto la temperatura como la presi6n aumentan con el hundimiento’Sesabe que la temperatura es el factor predominante para la fomaci6n de
hidrocarburos, mientras que la presi6n s6lo interviene de manera secundaria・
Sin embargo, Para la migraci6n, y en Pa正cular, Para la expulsi6n de los
hidrocarburos fuera de la roca madre hacia un almac6n la presIOn, Juega un Papel
fundamental.
En la expIoraci6n petrolifera se han desarrollado una serie de t6cnicas, que tratan
de reconstruir la profundidad m寂ima o la temperatura m寂ima alcanzada por las
rocas madres presentes en una fomaci6n deteminada.
Estas tecnicas son: reSOnanCia paramagn6tica electr6nica (ESR), reflectividad de
la vitrinita, Cambios de coIoraci6n de las esporas y polen…PerO nmguna de estas
t6cnicas hace intervenir el tiempo geo16gico.
De foma aproximada puede decirse que la temperatura interviene de un modo
exponencial en la evoluci6n de la materia orgamCa, mientras el tiempo Io hace
de un modo lineaL
La introducci6n del parametro Tiempo Geo16gico es fundamental en la
expIoraci6n petrolera. EI conocimiento de las 6pocas de g6nesis y mlgraCi6n del
petr61eo pemite asi compararlas de un modo dinamico con la edad de fomaci6n
de las trampas y con la edad de deposici6n de una cobertera impemeable sobre
las mismas.
La inclusi6n del tiempo geo16gico, y en Particular la Ley de la temperatura o
hundimiento/profundidad en funci6n del tiempo geo16gico, eS un hecho muy
reciente en la expIoraci6n petrolera, Se ha realizado mediante modelos
matematicos, O bien a trav6s de abacos semlemPmCOS.
F-gu「a 3. Re加10neS de置℃五時dlda捕3me「atJr奪e申ransfo「mac一〇「eS de cこi「bo「リPe崎leO出口
K(en「ne l亭「2)
2.2. Migraci6n.
La situaci6n espacial de las posibles trampas de los hidrocarburos en una cuenca
Sedimentaha, COn reSPeCtO a lo que se denomina cuenca generadora, eS un
aspecto muy lmPOrtante a la hora de establecer el orden de posibles estructuras a
Perforar.
Se tienen que definir en primer lugar la situaci6n y extensi6n de la cuenca
generadora, aSi como la situaci6n de las estructuras por medio de mapas de
is6cronas o isobatas a distintos niveles geo16gicos.
En la fomaci6n de grandes yacimientos petroliferos se necesitan grandes
CuenCaS generadas, relativamente simples, y la existencia de trampas
estructurales o estratigr細cas de gran tama充o. Aquellas trampas que presentan
m匂or drenaje efectivo de la cuenca generadora, CuyOS Caminos de migraci6n
Sean lo mas cortos posible, PreSentarin condiciones mucho mas favorables de
entrampamiento de hidrocarburos que aquellas trampas muy al句adas de la
CuenCa generadora, CuyOS Caminos de migraci6n sean largos’Sinuosos e
interrumpidos por fallas o accidentes tect6nicos.
Este problema se acentda todavia mas cuando en una cuenca sedimentaha la
roca madre es pobre, tiene una extensi6n lateral reducida o presenta problemas
de madurez. En este caso la cuenca generadora se encuentra posiblemente
incapaz de alimentar de petr6leo o gas a las numerosas estructuras o trampas
existentes y serin solamente aquellas que se encuentren en condiciones 6ptimas,
COn un Camino de migraci6n sencillo, las que reciban el escaso petr6leo o gas
generado en la misma・
Una cierta estabilidad tect6nica (placas.continentales) es un requisito importante
Para la formaci6n de grandes acumulacIOneS PetrOliferas. Lo que realmente es
bdsico es que no se interrumpa la comunicaci6n entre la fuente de generaci6n y
1a trampa petrolifera. Es conveniente que la fomaci6n de trampas petroliferas se
PrOduzca en la misma 6poca que la generaci6n y la migraci6n del petr61eo en la
cuenca sedimentaria. Asi pues, los anticlinales de crecimiento continuo y lento
por diapirismo, bloques fallados de crecimiento continuo o trampas
sedimentarias por barreras de porosidad, SOn las mqores trampas potenciales.
Es'te /ema ha sido realizado a partir del cqplt#lo 4, Sondeos de Petr6leo y Gas,
ル4czn撮al de Sondeos Aplicaciones,・ Lbpez Gimeno, Cczrlos
3　GEOLOGIADEL PE丁ROLEO
3.1 /NTRODUCCION
Para mgor conocer las necesidades de un sondeo petrolifero a continuaci6n se hace una
introducci6n a la geoIogia del petroleo.
El analisis realizado por Gabrieliantz en su libro “GeoIogia de yacimientos de petr61eo y
gas natural,,, da una visi6n general de lo que se perslgue en un PrOyeCtO de ingenieria de
yacimientos, la variaci6n del consumo de hidrocarburos en el mercado, y raZOneS Para
expIotar un yacimiento.
“Desde tiempos remotos las personas centraban su atenci6n en el petr6leo y el gas・ Los
Pueblos de distintos continentes en la antigtiedad utilizaban el petr6leo, 1os asfaltos y
betunes en la medicina, la construcci6n, en Calidad de combustible, de lubricante, en el
alumbrado y en objetivos militares.
En la actualidad el progreso t6cnico en todas las ramas de la industria estirelacionado
COn el empleo del petr61eo y el gas. EI petr61eo es necesario para el desarro11o de casi
todos Io tipos de industria, tranSPOrte y agricultura. EI petr61eo y el gas son excelentes
materias prlmaS Para la industria quimica. De 6stos se obtienen plasticos, fibras textiles
sint6ticas, abonos, CauCho sint6tico, alcoholes, medicamentos, etC. La alta capacidad
Calor揃ca del petr6leo y el gas en comparaci6n con la de otras especies de combustible
determina el aumento constante de la parte de 6stos en el balance de combustible del
pais.
El brusco crecimiento de los ritmos de producci6n de petr6leo y gas en los ultimos afros
est各relacionado con la considerable ampliaci6n de la base de materias pr量maS. El
descubrimiento de una inmensidad de acumulaciones de petr61eo y de gas se ha hecho
POSible merced al amplio desarro11o de las nociones te6ricas acerca de las condiciones
de fomaci6n, aCumulaci6n y conservaci6n del petr6leo y el gas.
En los albores del desarrollo de la industria del petr61eo, en el afro 1877, el gran
Cient誼co ruso D. I. Mende16ev escribia: “Imaginense una capa de arenisca semQjante a
una espoIIJa emPaPada de petr61eo, fig血ense que dicha espo巾a estirodeada de paredes
impemeables, e lmagmenSe luego que en ese espacio cerrado hay elevaciones y
hoyos… El gas debe acumularse en las partes superiores del espacio referido y el
Petr61eo, en las inf誼ores”. Ya a fines del siglo XIX Ios cientificos rusos G.Ab扉A.M・
Konshin y G.D. Romanovski escribian sobre las acumulaciones de petr6leo y gas en las
estructuras anticlinales.
La actividad cientHica del acad6mico I.M. Gukin tuvo una importancia especial para el
desarrollo de la geoIogia del petr6leo. En el trab勾o capital “la ciencia del petr6leo’’
(1932), 61 expuso las nociones fundamentales sobre las condiciones de origen y las
regularidades de fomaci6n de sus acumulaciones・
En la primera mitad del siglo XX, el pensamiento cient純co geo16gico estaba orientado
a la aclaraci6n de las regularidades de la ubicaci6n de las acumulaciones singulares de
Petr61eo y gas. A mediados del siglo XX se evidenci6 1a diversidad de fomas de
acumulaciones de petr6leo y gas en el subsuelo: en tramPaS de tipo anticlinal, en ZOnaS
de acu充amiento de capas almac6n y de intercalaci6n reglOnal de rocas impemeables a
las series sedimentarias.
Paralelamente con el acopio de infomaci6n acerca de las acumulaciones singulares de
Petr6leo y gas, muChos investigadores dedicaban sus trabajos cientHicos a las
regularidades de propagaci6n de hidrocarburos. Se demostr6 la asociaci6n de los
mismos s deteminadas zonas de acumulaci6n de petr61eo y gas, aSi como a reglOneS
PetrOlifero-gaSiferas relacionadas con ciertos elementos tect6nicos grandes, Pandeados
establemente durante largo tiempo. Se distinguen, SObre todo por sus altas
COnCentraCiones de hidrocarburos y la presencia de grandes yacimientos, las elevaciones
abovedadas y linealmente extendidas de las hondonadas dentro de las platafomas, aSi
COmO Ios bordes de las depresiones marginales, Orientados hacia el lado de las referidas
Platafomas.
EI conocimiento de las regularidades regionales de ubicaci6n de los yacimientos es
imposible sin el estudio de las condiciones de fomaci6n del petr6leo y el gas y de su
mlgraCi6n. Losr細idos ritmos de desarrollo de la industha del petr6leo y el gas en el
mundo requleren el progreso ulterior de la geoIogia de dichos combustibles・
Durante 120 a充os, del subsuelo de Rusia se han extrafdo en total mas de lO mil
millones de toneladas de petr6leo" Ademas, Si los pnmeros mil millones fueron
extraidos en el transcurso de 90 a充os, en el periodo de 1966 a 1970 la extracci6n de
Petr6leo junto con condensado constituy6 1,5 mil millones de toneladas, en el periodo
de 1970 a 1975, 2,1 mil millones de toneladas, y en el periodo de 1976 a 1981, 3,3 mil
millones de toneladas.
Para la realizaci6n de los grandiosos planes de desarrollo de la industria del petr61eo y
el gas es necesario descubrir nuevas reglOneS, ZOnaS y yaCimientos petrolifero-gaSiferos.
Esa tarea puede ser alcanzada a base del estudio cientf丘co profundo de la estructura del
Subsuelo y de las condiciones de fomaci6n, ubicaci6n y conservaci6n de las
acumulaciones de petr6leo y gas natural en el area y el corte geo16gico de las reglOneS y
PrOVincias petrolifero gasiferas.
3置2　CARACTERIS〃CAS HSICAS GENERALES DE LA ROCA
AL棚CEN
Las dos propiedades principales que debe poseer una roca almac6n’SOn la
porosidad, que COndiciona, ademas de otros factores independientes de la lito萱ogia
(temperatura, PreSi6n del yacimiento, SaturaCi6n relativa de los hidrocarduros y agua), el
volumen de petr61eo o de gas en la roca, y la pemeabilidad de la que depende el
desplazamiento de los fluidos en e=nterior de la roca’y COmO COnSeCuenCia’la
exp賞otabilidad del yacimiento.
Porosidad
La porosidad, Se define como el porcentqje del volumen de los huecos, COn
relaci6n al volumen total de la roca.
. La porosidad total: Se refiere al volumen total de los huecos・
・ La porosidad血il o efectiva: indica el volumen de los huecos unidos entre si (es
la que se mide nomalmente)
La porosidad de los almacenes en los yacimientos expIotados’Varia entre 5 y 40%’
siendo la mas com血, la comprendida entre lO y 20%.Una porosidad muy buena, Seria
SuPerior a1 25%.
Permeabi lidad
La pemeabilidad es la capacidad de una roca de d句ar circular fluidos. Se mide en
Darcys
La pemeabilidad es de un darcy, Cuando Icm3 de fluido, de viscosidad l centipoise’
pasa un segundo a trav6s de una muestra de roca de secci6n lcm2 y lcm de longitud’
bajo una presi6n diferencial de l atm6sfera.
Se distinguen dos tipos de pemeabilidad:
. Pemeabilidad horizontal o lateral, COrreSPOndiente a un fl巾O de los fluidos
Paralelamente a la estratificaci6n.
・ Pemeabilidad vertical o transversal, COrreSPOndiente a un fl可o perpendicular a
la estrat甫caci6n.
La pemeabilidad ve正cal, Suele ser inferior a la horizontal. Esto se explica’POr la
PreSenCia, en la mayor parte de los almacenes, de minerales f描ticos (arcillas, micas),
que se sithan paralelamente a la estratificaci6n.
La pemeabilidad de los niveles-almac6n expIotados en los yacimientos, Varia en
general, entre 5 y lOOO milidarcys.
En un mismo horizonte, las caractehsticas de porosidad y pemeabilidad pueden variar
de un punto a otro.
Precediendo a la匂ecuci6n de los sondeos, Se deben estudiar las caracteristicas del
terreno. Hay varios m6todos de medida, y eS neCeSario no atribuirles otro valor que el
indicativo, PueS la alteraci6n de superficie, mOd誼ca las caracteristicas de la roca,
aumentando o disminuyendo Ios valores.
3.3　PRESENCIA DEAGuA EN LA ROCA ALMACEN
La presencia de agua en los yacimientos’Su abundancia en todas las rocas porosas’
presenta problemas en todos Ios momentos de la expIotaci6n y expIoraci6n del terreno・
En una roca almac6n, el agua esta presente bgiv dos fomas principales: agua libre e
intersticial.
l・　Agua libre: eS el agua que ocupa los poros de la roca almacen’que nO eStin
ocupados por hidrocarburos. Puede ponerse en movimiento muy facilmente y moverse
hacia los puntos de b勾a presi6n y en particular hacia los sondeos.
2.　Agua intersticial: en el interior de un yacimiento, 1a totalidad de los poros, nO
esta ocupada por hidrocarburos, queda siempre una cierta cantidad de agua, que nO ha
POdido ser desplazada por la 11egada del petr6leo o gas.
EI volumen del agua intersticial se mide para valorar la saturaci6n relativa en el
almac6n.
En el estudio geo16gico del terreno, Se deben tener en cuenta los siguientes
aspectos:
・ Nivel freatico: Para POderprever a que profundidad se va apresentar el agua, lo
que influye en la elecci6n del m6todo de trabajo.
・ Flしかv de agua: eStudiar los posibles acuiferos, y el aporte o sumidero que se van
a realizar al sondeo.
. Anomalidades: eS muy dtil hacer una valoraci6n previa de los posibles
PrOblemas en la presencia de agua como presiones anomalmente altas
PrOducidas por acuiferos ocluidos, PreSiones de fomaci6n anomalmente altas’
etc. Conociendo estos datos se pueden prever posibles erupcIOneS.
●　Suministro de agua: Se debe organizar el suministro de agua al sondeo de modo
que el trabqjo no se vea detenido por falta de agua, yPreVer en el caso que
fuesen necesarios dep6sitos auxiliares, Sistema de depuraci6n y todas las
medidas necesarias para garantizar la correcta marcha de la obra.
Interes del estudio de las aguas de yacimiento
EI conocimiento de las aguas de yacimiento presenta un inter6s imegable. Es
importante la composici6n quimica de las aguas de yacimiento, de las que dependen en
pa巾e las caracteristicas fisicas y en pa正cular e16ctricas.
EI conocimiento de la composici6n del agua en los diferentes niveles porosos
atravesados por un sondeo, Puede ser血il para revelar defectos de cementaci6n del
entubado en los pozos.
La introducci6n en el almac6n de un agua de composici6n diferente, PreSenta un riesgo
de destruir este equilibrio y producir fen6menos de precipitaci6n de las sales en
disoluci6n o de cambiar la base de los terrenos, y de mod誼car por consiguiente, los
CaraCtereS de porosidad y permeabilidad del almac6n.
Un conocimiento exacto de las aguas puestas en contacto, Pemitira evitar accidentes.
3.3,1 Tipos de sondeos petroiiferos
Los sondeos para hidrocarburos suelen ser de dos tipos‥
.　　Confimaci6n de los estudios geo16gicos
.　　　Extracci6n de los hidrocarburos
Muchos de los sondeos de corlfimaci6n de los estudios geo16gicos, SOn tranSfomados
en sondeos de producci6n, y la mayoria de estos sondeos hay que coIocar una tuberia
(tubing)de producci6n que se baja el sondeo, quedando suspendida de una pieza de
sujeci6n (tubing hanger) y encajada en el casing de producci6n mediante un obturador
(packer) para extraer a la superficie el petr6leo o el gas.
Por su destino, tOdos Ios pozos que se perforan con el prop6sito de investigar
geo16gicamente la regi6n, efectuar b心squeda, eXPIoraci6n y expIotaci6n de yacimientos’
Se Pueden dividir en los siguientes tipos:
Pozos de apoyo: Se perforan para estudiar la estructura geo16gica y las condiciones
hidrogeo16gicas del yacimiento de la roca almacen y revelar las leyes de propagaci6n de
los compl匂os sedimentarios fivorables para la acumulaci6n de petr61eo y gas natural・
Pozos param6tricos: Destinados a estudiar mas detenidamente la estructura geo16gica
del corte, SObre todo a grandes profundidades, y Para reVelar las areas de mayor
perspectiva desde el punto de vista de la realizaci6n en ellas de trab勾os de expIoraci6n
geo16gica・ Con los resultados de la perforaci6n param6trica se pueden rec揃car los
datos sobre la capacidad petrolifera y gasifera de la regi6n y de las reservas estimadas
de esos combustibles.
Pozos estructurales‥ Sirven para estudiar en detalle las estructuras reveladas durante la
perforaci6n de pozos de apoyo y pozos param6tricos’ademds de preparar el proyecto de
perforaci6n de bdsqueda y expIoraci6n en esas estructuras. Los resultados de la
perforaci6n estructural sirven para estudiar el cardeter del yacimiento’deteminar la
edad y las propiedades fisicas de las rocas que integran el corte geo16gico’marCar COn
exactitud las capas guias y confeccionar los mapas estructurales.
Pozos de b血squeda: Se construyen en dreas preparadascomo resultado de la
perforaci6n de pozos anteriores y las investigaciones ge61ogo-geOfisica, COn O切eto de
descubrir nuevos yacimientos de petr61eo y gas natural o para expIorar nuevas
acumulaciones de dichos minerales en los yacimientos descubiertos con anterioridad. AI
perforar pozos de bdsqueda se estudia detalladamente el corte geo16gico y la capacidad
petrolifera y gasifera de sus horizontes con el muestreo de rocas’aguaS’gaS y Petr6leo
y, al destapar la capa productiva, 1os pozos se someten a ensayos de afluencia de
Petr61eo y de gas con ayuda de mecanismos y aparatos especiales.
Pozos de expIoraci6n: Se perforan en dreas con capacidades industriales petroliferas y
gasiferas establecidas, a fin de contomear el yacimiento y recolectar datos iniciales para
elaborar el proyecto de exp賞otaci6n. Con estos sondeos se slgue eStudiando el corte
geo16gico y su capacidad en petrolifera y gasifera aproximadamente en un mismo
VOlumen que durante el sondeo de b心squeda・
Pozos de expIotaci6n: Se perforan en el yacimiento totalmente expIorado y preparado
Para la extracci6n del minera上A la categoria de pozos de exp賞otaci6n pe巾enecen no
S61o aquellos con cuya ayuda se obtiene petr6leo o gas natural (pozos productivos), Sino
tambi6n los que nos pemiten organizar la expIotaci6n eficaz del yacimiento (POZOS
apreciativos, de inyecci6n y de observaci6n).
Pozos apreciativos: Estin destinados a precisar el r6gimen de trabajo de la capa
PrOductiva y el grado de expIotaci6n de algunas partes del yacimiento, aSi como a
revelar y delimitar las fronteras de los campos productivos.
Pozos de inyecci6n: Sirven para organizar la inyecci6n de agua, gaS O aire en la capa
exp賞otable desde fuera o desde dentro de del contomo del yacimiento a fin de mantener
la presi6n de capa.
Pozos de observaci6n: Se construyen para llevar a cabo el controI sistematico de los
Cambios de presi6n, 1a posici6n de los contactos de agua y petr61eo, de gas y agua y de
gas y petr6leo en el proceso de explotaci6n de la capa productiva.
Pozos especiales: Se perforan para realizar trab砧os de voladura durante la b心squeda y
la expIoraci6n de yacimientos por m6todos sismicos, Para eVaCuar las aguas industriales
en las capas filtrantes no productivas, Para eXP賞orar y extraer agua, Para PreParar
estructuras a fin de convertirlas en gas6metros subterrineos e lnyeCtar gaS en ellos, Para
eliminar surtidores abiertos de petr6leo.
(Adaptado de: H.G., Sered各, E.M. SoIoviov; “Perforaci6n de pozos de petr61eo y de gas
natural”).
CLASIFICACIONDEL �CしA§IFICACIONDEしPOZODE§PUES 
POZOCUANロOINICIA 
しAPERFoRACION �D各CoMPし冨丁Aロ〇° �ABAN〇°NAロo 
A �P「oduclor �Seco B �C 
Perforandoparaaumentarlaexten§ton �����′・、辛‡工事 �∴享高′《㌫.:、士鳥 � 
de �yacimienloparc ���iaime∩ledesa汀o周do 
〇 号. ,隻三〇 ��○ �結 �Pa「きunnuevo yacimientopo「 encimadeuno �.音′¥ 一子工手十こ弓′弓「声∴’′∴音ノ◆ ・‥了へ二言i、:十¥言、二’∴上∴ �(・、宗 ′、`・’’∴上声・、′;:’∴)∴主 �「∵∴,∴言予告’′¥’ 
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いa∩ueVae§(「UctU「ayenun§eCto「 
nuncaan(●Sp「oducto「niexpio!ad° 
3.4 Requisitos f6cnicos
Se entiende como prescripci6n tecnica aquella orden que describe una serie de acciones
que debe respetar la obra o sondeo que va a ser Qjecutada segun se define en el proyecto
de la obra o sondeo.
Dichas prescrlPCIOneS Se Pueden subdividir en‥
- Obietivo a alcanzar: Se debe hacer una definici6n clara de cual es el objetivo. Al
menos se debe conocer cual es el horizonte objetivo y su profundidad, eS decir fijar unas
COOrdenadas x, y, Z, (Utilidad del sondeo).
- Posici6n real v tedrica: Es conveniente conocer cual es la tolerancia aceptable, eS decir
la diferencia m各xima admisible entre la posici6n te6hca a alcanzar y la real, bien en
t6mino de metros, ingulo, etC.
En la realizaci6n de sondeos es muy difroil que estos mantengan una trayectoria
rectilinea, tantO Si son verticales como si se perforan con un cierto ingulo.
En co血aposici6n con la perforaci6n dirigida que intenta alcanzar un o切etivo seg心n una
direcci6n predeteminada, en el caso de la perforaci6n vertical’que eS la mas frecuente,
se trata de mantener el sondeo Io mas alienado posible con dicha vertical, eVitando Ios
cambios bruscos de direcci6n.
Generalmente se acepta que un sondeo es ve正cal cuando:
.　　pemanece dentro de=imite de un cono que se especifica en el programa de
perforaci6n. De esta foma, Se aSegura alcanzar el objetivo a una distancia horizontal
maxima respecto al匂e de la torre o mastil・
・　No presente cambios de direcci6n bruscos para evitar la fomaci6n de patas de
perro que son el ongen de graves agarres durante las maniobras. Se admite
generalmente que una variaci6n de lO en 50m, Sin canbio acimut, nO PreSenta
PrOblemas.
・　　No presente desplazamientos bruscos del匂e del sondeo que ongmen una
disminuci6n efectiva del diametro del mismo. Estos desplazanientos pueden ser
PrOducidos por cambios de buzamiento en la fomaci6n o por una disminuci6n
repentina del peso aplicado sobre el tricono.
En ocasiones se interesa aprovechar el emplazamiento del equipo de sondeos para
realizar diversas perforaciones hacia zonas proxlmaS a la efectuada ve正calmente
POrque eS m各S eCOn6mico que desplazar toda la instalaci6n a un nuevo punto.
Los medios para desviar un sondeo intencionadamente, Para Obtener una trayectoria
Curva y Pemite alcanzar una zona deteminada suponen la aplicaci6n de una fuerza
lateraL
Esta fuerza se obtiene por medio de una disimetria en la sa巾a de perforaci6n
(acoplamiento acodado y motor de fondo), en el sondeo (Cuha desviadora) o
aprovechando parcialmente la defomaci6n natural de la sarta bgiv el efecto del p6ndulo
al flexar la sarta (sarta ganadora).
- Definir la muestra requerida: Se debe definir qu6 muestras se deben obtener del
terreno, liquido de la fomaci6n, etC. En especial si es necesario hacer las pruebas de
PrOducci6n, lo que supondralnstalar un equlPanlentO del pozo que tiene unas
dimensiones minimas, lo que obliga a su vez a que el sondeo tenga unas dimensiones
Igualmente es necesario conocer si se tiene que obtener una muestra de los terrenos
perforados, la cantidad necesaria y sI Puede estar alterada, eS decir, Si se pueden utilizar
los ripios de perforaci6n (detritus producidos por el tricono) o es necesario obtener una
muestra de un diametro deteminado, mediante el uso de tubo testiguero.
Tambi6n es preciso conocer si se realizaran ensayos geoquimicos de la muestra
extraida, Para eVitar las posibles contaminaciones.
De igual foma se debe conocer si se realizar各n campa充as geofisicas que implican el uso
de unas herramientas de unos tama充os especHicos, 1imitar los revestimientos, POner
res正cciones a la penetraci6n del lodo en la fomaci6n etc.
Geometria del sondeo.
Como ya se se充alo en el primer capitulo, 1a geometria del sondeo es uno de los
ParametrOS POr el cual se puede clasificar el sondeo.
Conocidos la profundidad e inclinaci6n se puede hacer una pnmera estimaci6n sobre la
importancia y d誼cultad del sondeo, que Se traducira en una mayor inversi6n econ6mica
a mayor d誼cultad e importancia.
Segdn la profundidad se puede aplicar la clasificaci6n‥
・　　Superficiales: hasta 200m
.　　Poco profundos: de 200 a 1200m
.　　　Medios: de 1200 a2500m
.　　　Profundos: de 2500 a 4000m
.　　Muy profundos: de mas de 4000m
Los diametros mas usuales empleados a la hora de realizar un sondeo de hidrocarburos
>　En sondeos petroliferos, algunos se inician con 580 mm (26 pulg.) para teminar
COn 95 mm (3%pulg.).>　En los sondeos de producci6n, eS frecuente emplear tuberias de =4 mm (4%
Pulg.) de diametro exterior, POr lo que 6ste es el minimo con el que se puede
Perforar. (P祖28 manual de sondeos)
3。5　FACTORES A TENER EN CUENTA
3,5,1 Antecedentes
Es necesario, Para hacer una correcta yjustificada selecci6n de los血iles y equlPOS,
tratar de conseguir informaci6n de los trab車OS PreViamente realizado, en eSPeCial de los
SlgulenteS:
・　　Datos de campa充as anteriores que puedan aportar datos sobre las fomaciones
atravesadas, 1os rendimientos de perforaci6n, los desgastes producidos, dificultades
encontradas (como pueden ser hundimientos de las paredes del sondeo, debido a altas
PreS享es de fomaci6n o de poro y altas presiones del recubrimiento ), POSibles
erupcIOneS (necesidad de utilizar el blowout preventor), y tOdos aquellos incidentes que
d誼cultaran la realizaci6n de la obra.
.　　Los trab勾os que se han utilizado para definir el o巧etivo.
・　　Debe estudiarse si se ha realizado una campa充a de sismica previa.
・　　Se tendrin tanbi6n en cuenta los antecedentes administrativos, COmO POr
QjempIo el sondeo a realizar puede ser una mod誼caci6n a ampliaci6n de una campaha
dentro de un pemiso de investigaci6n.
3。5.2　Factores Sociales
Los sondeos de hidrocarburos suelen realizarse en entomos al匂ados, COmO eS el caso de
las platafomas petroliferas. Por ello el personal tiene unos reglmeneS de trabajo y
descanso etc. Los trabqiadores deben ser cualificados, deben estar motivados por una
buena direcci6n, Para aSi obtener un alto rendimiento con menores indices de
Siniestralidad y menos roturas de equlPOS
De no ser asi los posibles fa11os son mucho mas costosos’afectando al costo del sondeo.
3.5.3　T6cnicos
Se pretende車yar una serie de parametros que son imprescindibles considerar para que el
SOndeo se pueda realizar correctanente.
Se deben (坤ar claro cuales han sido Ios puntos de partida, y haciendo especial hincaple
en los siguientes apartados:
・　Zonas con p6rdidas de circulaci6n (entrada de lodo o agua a la fomaci6n)
.　　Zonas que existan grandes presiones de roca
・　　Zonas de altas temperaturas
・　　Rocas que puedan producir desviaciones importantes
3。5。4 Descripci6n de Ios datos
Situaci6n del emboquille respecto al objetivo
Con la nueva tecnoIogia aplicada a los sondeos es posible dirigir la perforaci6n’COn lo
que la ubicaci6n tiene otros condicionantes, y de 6ste modo no es necesario posicionarse
Ve正calmente sobre el o切etivo.
Un caso especial es la perforaci6n en platafomas, ya que COn un leve movimiento de la
torre es posible perferar varios pozos sin tener que desplazar por ello la platafoma.
Terreno a Derforar
Se debe tener en cuenta las caracteristicas del terreno en el que se desea perforar, ya que
definira el m6todo posible a utilizar para perforar.
Para ello se debe estudiar la litoIogia para fijar la profundidad de los techos de cada
fomaci6n, asi como la posible situaci6n de las zonas productivas, la estructura,
COnOCiendo el angulo que foma la estrat誼caci6n con el sond∞, la fracturaci6n del
terreno -eSenCial para definir aquellas zonas en que puede haber problemas de
estabilidad del sondeo- y la meteorizaci6n para conocer la capa inicial que es inestable.
Presencia de agua
Se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:
・　　Nivel freatico: Para POder prever a que profundidad se va a presentar el agua’1o
que influye en la elecci6n del m6todo de trab勾o.
.　　Flujo de agua: eStudiar los posibles acuiferos, y el aporte o sumidero que va a
SuPOner realizar al sondeo.
.　　Anomalias: eS muy血il hacer una valoraci6n previa de los posibles problemas en
la presencia de agua como presiones anomalmente altas producidas por acuiferos
OCluidos, PreSiones de fomaci6n anomalmente altas, etC. Conociendo estos datos se
Pueden prever posibles erupcIOneS.
Condiciones Io蜜isticas
・　　Suministro de agua: Se debe organizar el suministro de agua al sondeo de modo
que el trabajo no se vea detenido por falta de agua, y PreVer en el caso que fuesen
necesarios dep6sitos auxiliares, Sistema de depuraci6n y todas las medidas necesarias
Para garantizar la correcta marcha de la obra・
・　　Estudio climato16gico de la zona
Se deben prever todas las posibles d誼cultades pudiesen surglr, COmO la d誼cultad que
Se Puede encontrar la maqumarla Para aCCeder a1 1ugar del emboquille, los
acondicionanientos iniciales y finales que son necesarios.
・　　EI control de la obra. Suele ser nomal que exista una compafiia diferente de la
Perforadora (subcontratada) que realice un seguimiento del sondeo, registrando el
detritus, Velocidad de perforaci6n, registro de los variables de perforaci6n, etC.
3。5,5　Econ6micos
Hay veces que el sondeo no se puede acometer en su dimensi6n final porque existen
ince正dumbres sobre su posible utilidad" En este caso se suele plantear una pnmera
etapa con un dimensionamiento inferior al necesario y despues un ensanche caso de
resultar positiva la primera etapa.
Hay otros diferentes aspectos econ6micos que al redactar el proyecto de un sondeo se
deben considerar, PueS Pueden afectar al presupuesto y por consiguiente condicionan al
PrOyeCtO. Por QjempIo, que Se introduzca como un requisito la necesidad de que el
OPerador deba contar con seguros adicionales a los cl各sicos y m各s frecuentes, COmO SOn
el seguro de accidente de trabajo para el personal, reSPOnSabilidad civil, dafios a
terceras personas, SOlicitando se cuente con un seguro todo riesgo que incluya riesgos
eco16gicos con cuantias importantes.
3,5,6　Administrativos
En funci6n del o切etivo del proyecto se debe conocer los pemisos que son necesarios
Obtener para poder realizar el sondeo y los consiguientes documentos que son
necesarios presentar, aSi como:
Se pueden citar los organismos a donde se deben dirigir las solicitudes:
・　　Al ministerio de Industria (autoridad estatal):
a) El de pemiso de investigaci6n o de expIotaci6n.
b) Autorizaci6n de realizaci6n del sondeo
・　　A las autoridades auton6micas de los correspondientes pemisos.
.　　　A las autoridades Iocales.
.　　A las autohdades espec誼cas.
3,5,7 Eco16gicos
Con frecuencia la匂ecuci6n de un sondeo estalimitado por aspectos eco16gicos, COmO
POr句emPIo en la realizaci6n de los accesos se debe tener cuidado de no soterrar
arroyos, desviarlos, taPar fuentes, mOlestar a los propietarios de los terrenos colindantes,
etc.
La construcci6n de las balsas de recogida de agua debe tener la autorizaci6n de la
COnfederaci6n hidrogr猫ca, etC.
En el caso de que la perforaci6n este cercana a una zona habitada, Se deben tomar las
medidas oportunas para reducir el ruido hasta unos niveles adecuados.
Un aspecto muy lmPOrtante eS la rehabilitaci6n de la zona una vez teminado el trabgiv,
1o que puede hacer necesario preservar la capa de tierra vegetal, y Cultivarla durante el
Periodo de la operaci6n.
Debe conocerse si existe un estudio de impacto ambiental, donde se fijen medidas a
tomar para controlar y reducir los aspectos sign誼cativos a tener en cuenta.
4 JUS丁IFICAC音ON DE LASELECCION DEL ME丁ODO
DE PERFORAC漢ON
Dentro de la realizaci6n de un proyecto de un sondeo, al realizar la memoria es
necesario redactar una pa巾e esencial, el analisis de las posibles altemativas estudiadas’
just誼cando Ios caminos que se han seguido para llegar a la soluci6n, Ventajas e
inconvenientes de cada y cual es la finalmente elegida.
De la soluci6n elegida como resultado final es necesario indicar cuales son las
caractehsticas definitorias, dimensiones y calidades que debe tener, una eXPOSici6n de
los por qu6 se ha elegido un equlPO y nO OtrO,
Para una mqor selecci6n se estudiaran los diferentes factores que influyen en el
rendimiento de un equlPO, Para ello es importante conocer en qu6 esta basada la
Perforaci6n.
En el estudio que se va a realizar, Se Pretende discutir y analizar la elecci6n de un
m6todo de perforaci6n seg血Ios puntos detallados anteriomente.
4.1　METODO DE PERFORACION
Si se aplica a los terrenos nomalmente encontrados en los sondeos de petroleola tabla
de Hartley, Vista en el capitulo anterior, en la que se clasificaba el tipo de perforaci6n
6ptima en funci6n del tipo de roca, Se Puede demostrar que para sondeos de
hidrocarburos el m6todo adecuado es la rotaci6n mediante triconos.
Los terrenos en los que se realizan sondeos en busca de hidrocarburos suelen ser:
」Tipoderoca ) �Resistencia �Abrasividad �M6todode Perforaci6n 
績Arenisca/ 腫Onglomerado �Alta �Poco �Rotaci6n(pesada) 
:Arenisca ルimonita うMまmol �Moderado �Abrasivo �Rotaci6n(media) 
!Caliza ilutita �Moderado �Noabrasivo �Rotaci6nligera 
Solamente para atravesar capas muy duras y a partir de una cierta profundidad entra en
competencia el diamante en la foma de coronas macizas o tambi6n en coronas
SaCateStlgO・
Por equipo de rotaci6n rotary, tambi6n llamadas sondas triconeras se entiende un equlPO
en el que el movimiento de=itil de corte esta generado por la 11amada mesa de rotaci6n.
ー_.Gi帽亡ロr竜de inyecci占n
_V三高帖岩電柵「雑t「巳〔k巳=†〕
Masa d巳rロ由仁i占n (「ロ由ry由ble)
〇日
A馳Plamien亡寄
島st「白日a 「「巳n自S
十_A馳Piami酬tロ
‾‾-丁ri馳n凸〔R耽k bit〕
Fig l Equipo de sondeos. (’’Manual de sondeos. TecnoIogia de la perforaci6n.” L6pez
Jimeno, C.)
que en esencia es una pieza hueca con una secci6n cuadrangular o hexagonaL A trav6s
de ella se desliza una varilla que exteriomente es tambi6n de la misma secci6n
Cuadrangular o hexagonal. Esta varilla recibe el nombre de Kelly. Por su parte superior
esta conectada a la giratoria de inyecci6n, y POr la inferior al tren de vahllas.
EI peso sobre el tricono viene dado por medio de una serie de barras especiales muy
PeSadas llamadas lastrabarrenas o barras de carga. Estas barras se coIocan
inmediatamente encima del tricono. A este peso se suma el de las varillas de perforaci6n
que van a continuaci6n, y a Partir de una cierta profundidad hay que suspender el peso
de las varillas a trav6s de la giratoria de inyecci6n colocada encima de la barra de
arrastre (ke11y).
5　BIBLIOGRAF音A
L6pez Gimeno, Carlos.(2000) ``Manual de Sondeos, Aplicaciones’’
L6pez Gimeno, Carlos.(2000) “Manual de Sondeos TecnoIogia de Aplicaci6n’’
Noman J.Hyne, Ph.d.”Petroleum GeoIogy, ExpIoration’Drilling, and Production.’’
」
∫
′
I
-
月
日
=
APUNTES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op dr一Ve
CAPITULO IⅡ SONDEOS HIDROCARBUROS
Mesa rotary y top drive
Tabla de contenidos
1　Mesarotary(Definici6n)
l. 1　　Funcionamiento
l.2　　Elementos
l.2.1　B可es
1.2.2　　MESA DE ROTACION
1.2.3　　Parte fija
1.2.4　　Arbol de accionamiento
Potencia necesaria
Top drive (Definici6n)
3. 1　Vent町as
4　　Power Swivel vs Swivel
8800爪esQ de 「o†oci(5n
O2/06/2006
Pdgina l de lO
2
　
3
2
　
3
　
4
　
5
　
5
　
/
0
　
/
0
　
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0
　
/
○
　
○
ノ
　
0
ノ
APUNTES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op drive
Mesa Rotary
Leblond 1963,Pag 167 a 171
Historia del rotary
Turbinas
Top drive
Bqje de lamesa -/
Moto「
‾‾もIうctri co
1 Mesa rotary (Definici6n)
La mesa de rotaci6n es el elemento bdsico del sistema de rotaci6n, eSta Situado sobre
el piso de perforaci6n y es accionada generalmente por un motor e16ctrico de
corriente continua. La mesa transmite la rotaci6n a la barra Kelly que la atraviesa en
su centro y puede deslizar libremente a trav6s de una transmisi6n en ingulo recto.
Tambi6n se emplea para mantener en las maniobras tanto la sarta de perforaci6n
como las columnas intermedias de entubaci6n.
8800.爪e5Q de 「°†QCi6n
O2/06/2○○6
Pd9血2 de lO
APUNTES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op drive
Polipasto m6vil
AC CIONAMIENTO
DE LA MESA
1。1 flInCionamiento
・ El b可e de lakellyengranacon el bujemaestro.
・ El motor de corriente continua, a traV6s del arbol, aCCiona la corona mediante
elpifron.
・ Cuando la ke11y esta desconectada y levantada el buje de la kelly se levanta y
retrocede con ella.
8800.爪esQ de 「o†ocI(症
02/0ら/2○○ら
Pd9ina 3 de lO
醐
レ
田
町
駐
APUNTES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op drive
ACCIONA MIENTO
「‾_脚　DEL^ KELLY
1.2　Elementos
88○○. meso de 「o†QCi〈症
02/0ら/2006
Pd9高o 4 de lO
APUNTES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op drive
1,2。1旦堂上皇室
Bujes, COneCtan la mesa con la Kelly
・ B可emaestro
・ BujedelaNelly
Figura 14. Buje maest「O y bujede la Ke砂
1.2.2　MESA DE ROTACION
圏電器
Figu「a 12. Secci6n de la mesa de rotaci6n.
8800. mesq de 「o†QC毒n
O2/06/2006
Pd9高調5 de lO
APUNTES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op drive
1,2。3　Pa巾e周a
l.2。4　Arbo看de accionamiento
十°胃肌.しOS
SさししO DE ▲c日丁重
¥
C〇日°い▲ O巨NT▲D▲
驚
丁葛励C▲ 0∈ §∈QU剛〇人口
Årbol de accionamiento de Ia mesa de鴫t蘭的n.
2　Potencia necesaria
poT=(計0)誌
L= PrOfundidad del sondeo
P二Peso sobre el tricono (t)
D= Diametro del tricono (pulg)
Nこ叩m
3　top drive 〈Definici6n〉
El “Top Drive’’o “power Swivel” es una cabeza de inyecci6n situada deb勾O del
POlipasto m6vil que directamente proporciona el movimiento de giro a la sarta. Ello
facilita la maniobra de adicci6n de barras a la sarta, Pemitiendo hacer esta operaci6n
con varias barras a la vez.
88OO. mesa de ro†ac16n
O2/0ら/200ら
Pd9周Q 6 de lO
APUNTES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op drive
8800.爪eso de 「o†ocI(症
02/06/2○○6
Pd9血7de lO
APUNTES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op drive
88○○.肌e5Q de 「o†GCI(症
02/0ら/2006
APUN丁ES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op drive
3.1悔nt可as
Elimina dos tercios de conexiones perforando con triples soportes.
Reduce el tiempo de la limpleZa PreVentiva del sondeo para las conexiones.
Mantiene la orientaci6n direccional hasta 27 metros.
Base hasta 27 metros sin conexiones.
Continuamente taladra secciones horizontales de 27 metros.
Evita sacudidas.
4　Power Swive漢vs Swive看
Power Swivel proporciona directamente el movimiento de glrO a la sarta de
Perforaci6n.
Power Swivel se utiliza en platafomas marinas y el Swivel en platafomas terrestres.
8800.爪e50 de 「o†ocI5n
O2/06/2○○ら
Pd9inQ 9 de lO
APUNTES DE SONDEOS
Mesa ro†ary y †op drive
88○○.爪esQ de 「o†QCI6n
O2/06/2006
Pd9-nQ lO de lO
APUNTES DE SONDEOS Ver 20O4-11
Perforaci6n con mo†or en fondo
CAPITULO III SONDEOS DE HIDROCARBUROS
Perforaci6n con motor en fondo
Tabla de contenidos
l Necesidades
2　　Desarrollo hist6rico
3　Principiosdelm6todo
4　Equiposexistentes
5　Descripci6ndelosequlPOS
5. 1　Turboperforadoras
5.2　Motores de desplazamiento positivo
6　T6cnicade perforaci6n
8850 Mo†o「 en fondo
O2/0ら/2○○ら
Pd9jno l de 2
2
　
2
　
2
　
2
　
2
　
2
　
2
　
2
APUNTES DE SONDEOS Ver 2004-11
Perforaci6n con mo†or en fondo
1　Necesidades
Puy pagina 370
2　DesarroI看o hist6rico
L6pez J pagina 333
3　Principios del m6todo
L6pez Jimeno pagina 334
4　Equipos existentes
L6pez Jimeno pagina 335
5　Descripci6n de los equipos
5. 1 7+/I心operforadoras
L6pez Jimeno pagina 336
5.2 Motores de desplazamiento posiuvo
L6pez Jimeno pagina 345
6　T6cnica de perforaci6n
L6pez Jimeno pagina 354
885O Mo†or en fondo
O2/06/2○○も
Pd9用O 2 de 2
APUNTES DE SONDEOS
Torres y mds†IIes
CAPITULO IⅡ SONDEOS DE HIDROCARBUROS
Torres y mdstiles
Tabla de contenidos
8900丁o「「e,爪QS†II Y he「「Q爪ie両S
O2/0ら/200ら
Pdg'na lde 8
APUN丁ES DE SONDEOS
Torres y mds†iIes
1看N丁RODUCCION:
Actualmente la realizaci6n de sondeos sigue teniendo como ot)jetivos pnncIPales
tanto el conocimiento del subsuelo (expIoraci6n), COmO la expIotaci6n del mismo.
Para ello es necesaria la existencia de una serie de estructuras que proporcionen tanto
la robustez necesaria para la transmisi6n de empuJe y Par al dtil de corte’COmO la
accesibilidad a las distintas herramientas y cuadros de mandos que se emplean
durante la actividad de perforaci6n, maniobra y extracci6n.
Con el paso de los a充os y la evoluci6n sufrida en las profundizaciones alcanzadas
desde los pnmeros sondeos, Se ha hecho necesaria una evoluci6n sustancial en las
torres de perforaci6n tanto en materiales como en dimensiones. Desde las antiguas
torretas de madera de pequehas dimensiones a las robustas y glganteSCaS tOrreS de
acero de hoy en dia.
Ademas, al haberse extendido el campo de aplicaci6n de los sondeos a diversos
sectores, COmO POr ejempIo, el mundo del petr61eo, 1a mineria, la hidroIogia, la obra
civil, etC., Se ha fomentado la movilidad y versatilidad de estos equlPOS, dandolugar
a los mdstiles de perforaci6n, que SOn eStruCturaS muCho m各s facilmente adaptable a
la hora de desplazarse de una actividad a otra.
Por dltimo, Cabe destacar la gran importancia que tienen 6stos equlPOS en nueStrO
SeCtOr, dejando a un lado el mundo del petr61eo, la labor de perforaci6n de sondeos
es indispensable en cualquier actividad minera, desde la perforaci6n de barrenos para
la voladura, hasta la construcci6n de pozos destinados al desague, PaSando por la
perforaci6n para coIocar bulones en labores de sostenimiento o incluso llegando a la
COnStruCCi6n de chimeneas para minas subterrineas mediante el Raise Borer.
Adem各s, Su funci6n es fundamental en el posicionamiento de los sondeos inclinados’
COn lo que aumenta su rendimiento.
2　TORRE DE PERFORAC音ON O DERRiCK:
Se define como el elemento estructural que soporta el peso de las herramientas de
Perforaci6n y proporciona la altura necesaria para la realizaci6n de las maniobras de
Perforaci6n
Esta estructura conformada de manera habitual por cuatro pleS unidos mediante
travesafios, PrOPOrCiona la estabilidad suficiente y la altura necesaria para 11evar
acabo la maniobra de izado del vahllaje, aSi como soportar las fuerzas de empuJe,
Cizalladura y par de glrO, COn Su COrreSPOndiente momento torsor, que Se generan.
Tanto Ios pies como Ios travesafros son ensamblados “in situ”, bien sea pleZa a PleZa
O mediante m6dulos prefomados, los cuales se ensamblan unos con otros hasta
formar la estructura finaL
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APUNTES DE SONDEOS
Torres y mds†iIes
3　MAS丁ILES
Los mastiles se dividen en dos tipos, los m6viles y los fijos. Se trata de estructuras
unimodulares’que desempehan la misma funci6n que las torres de perforaci6n, COn
la salvedad de que estas批imas son mまs faciles y c6modas de instalar. A su vez el
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APUNTES DE SONDEOS
Torres y m6s両Ies
transporte y puesta en marcha de estos amazones hace posible su posterior
utilizaci6n en otros sondeos sin mas labor que la de su desmonte y traslado a otra
ubicaci6n.
Los m各stiles se subdividen en dos clases:
3.1 M看sf/les M6viles
Se trata de estructuras montadas sobre vehiculos que hagan posible su traslado ya sea
en cortas distancias o trayectos largos. La distancia que puede recorrer el mdstil
m6vil es inversamente proporcional a la longitud de perforaci6n que proporciona’ya
que cuanto mayor sea el desplazamiento’menOr eS la estructura que va montada
sobre el vehiculo, 1o que provoca que una menor resistencia al empIUe que generan
las maniobras de perforaci6n.
3。1。1 Mastiles Fiios
Consisten en estructuras unimodulares que se co賞ocan a pie de sondeo en posici6n
vertical con la ayuda de un camlOn grua u OtrO tipo de cabestrante que ayude a su
POSicionamiento.
El hecho de ser fijos, les corlfiere mayor robustez y por tanto, SOn CaPaCeS de asumir
mayores esfuerzos y perforar a mayor profundidad que los mastiles m6viles. Por el
contrario, al ser fijos, Su CamPO de aplicaci6n se reduce a operaciones de mas o
menos prolongado tiempo de implantaci6n.
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APUNTES DE SONDEOS
Torres y mds†iIes
3.2 Procedimiento de erecci6n para m看sf/I monfado en una
tinica plafafoma
3,2。1 Fi鋼ural
Nivel la suficiente superficie para la subestructura y la rampa
CoIoque y nivele la subestructura y la rampa
鶉二子_一」上唾異常二_
了○○u貫〔 I
3.2.2　Fi鋼ura =
Retroceda la platafoma subiendo por la rampa y abroche a la subestructura
“A” Nivele con el cabestrante de la 5a rueda
“B’’Descienda sobre el soporte y
“C” CoIoque y s可ete los pleS
“D’’Asegure los vientos de arrostramiento
“E” Retire los enganches de la parte superior del “roller”.
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APUNTES DE SONDEOS
Torres y mds†iIes
忙∴宣言　● 、÷モモ
3.2.4　Fi鋼ura IV
Levante los palos負gin”負J” por un lento carreteo del cable en los tambores del
=drawworks’’.
Cuando la linea roma “K,, tropiece con los palos ”gin’’“J’’, Suelte los frente de los
palos負gin,,白L,,, girindoIos a la posici6n y asegurando Ios enganches de los pies de
m各stil “M’’
3.2.5　FiquraV
Para levantar el mastil carrete la linea en el tambor “drawworks”
Introduzca el cierre tipo aldaba =N” en los agLUerOS de enganche de la cabeza del
Palo “gin’’en el mdstil en “p”
Cuando se relede la tensi6n de la linea, el mdstil est各en laposici6n erecta.
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APUNTES DE SONDEOS
丁o「「es Y mds†=es
3.2,6　FiquraVI
La secci6n inf証or se asegura a los palos “gin”待J” por medio de pemos de aldaba
en“P’’,
Y la linea de tiro es amaFTada a la parte posterior del mastil
El mdstil est各ahora listo para la perforaci6n
層
3.3　Procedimiento de descenso
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APUNTES DE SONDEOS
Torres y mds†iIes
Suelte el cierre de la aldaba en負P” y de tensi6n a la linea del “drawworks’’
Rec句a los 6mboIos de los palos “gin”con “cathead” usando una linea a trav6s Ios
bloques de arrebatamiento “X,,, localizado cerca del centro del pozo
Por un lento carreteo de la linea de perforaci6n desde el tambor “drawworks’’・ el
mdstil b勾ara a la posici6n horizontal
Para bdyar los palos “gin”, mantenga tenSi6n en las lineas y gire los palos frontales
“L’’atr各s a los palos “gin’’
Descarreteando la linea del tambor “drawworks’’pemitira b砧ar los palos “gin’’
3.4　Precauci6n
Mantenga la tensi6n en la linea “F’’mientras “SPLICE’’los alfileres (pasadores?)
“G” y ``H’’se desmontan
Recqja el mdstil por medio de un lento carrete de la linea en el tambor del
“drawworks”
Asegure la parte superior a la inferior mediante a腫1eres / pasadores en “E”
3。5　NO丁A:
Excesiva presi6n de viento en la cara posterior del mdstil puede hacer necesario
utilizar de la linea “breakover” “Y” antes de comenzar el procedimiento de descenso
en el punto #3. No pemita que la linea de descenso se afl句e
4　UT音LES DE MANIOBRA:
4。1 Llaves manuales
Sirven para roscar y desenroscar la sarta de perforaci6n para realizar el cambio de
Vahl坤e.
4.2　Mordazas
Sujetan la sarta de perforaci6n dentro del sondeo mientras se ahaden o quitan las
barras de la sarta
4.3　Esthbos
Sujeci6n sobre el polipasto de los elevadores
4.4　Elevadores
F串n la barra al polipasto para su coIocaci6n o retirada
4.5　Rampa de acceso
Sirve para acceder a la platafoma
4.6　Cabestrante neum看f/co
Proporciona la energia para elevar la sarta. Su potencia debera ser proporcional a la
profundidad a la que se qulera realizar el sondeo’ya que a mayOr PrOfundidad un
mayor n心mero de sartas iran colgadas, y POr lo tanto de mayor peso tendra que tirar
el cabestrante.
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APUNTES DE SONDEOS
PiQ†ofo「mos
CAPITULO IⅡ SONDEOS DE HIDROCARBUROS
P l ataformas
Tabla de contenidos
I TIPOS DE PLATAFORMAS
1.1　CONDICIONES DE TRABAJO
2　　Plataformas terrestres
3　　PLATAFORMAS OFF SHORE
3. 1　　Barcazas
3.2　　Platafomas Elevables (Jack Up)
3.3　　Platafomas坤as (Jackets)
3.4　Platafomas Semisumergibles
3.5　　Barcos Perforadores
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Pla†aformas
1 TIPOS DE PLATAFORMAS
Terrestres
Marinas:
●　Barcaza.
●　Elevables (Jack up).
・ Fijas (Jackets).
・ Semisumergibles.
・ Barcos deperforaci6n
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APUNTES DE SONDEOS
Pio†Qfor爪QS
1.1 CONDICIONES DE TRABAJO
●　P. Terrestres ⇒ 7000-9000m.
・ Barcaza ⇒ Laminadeagua 15m.
・ P. Elevables + Lまminadeagua lOOm.
・ P. Fija ⇒ Laminadeagua300m.
・ P. Semisumergible ⇒ L各mina de agua 300-450 m, 900m(raramente).
・ Barco perforador + Linina de agua 300-450m, teOricamente ilimitada.
2　P看ataformas terrestres
臆　Partes b各sicas:
.　Subestructura.
O Torreom各stil.
●　Resto de componentes
臆　Tienen undise希o modular:
● 1O Equipo motriz y subestructura.
. 2O Equipo de elevaci6n y los motores.
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APUNTES DE SONDEOS
PIa†aformas
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