Este documento trata sobre la terminación y el mantenimiento de pozos petroleros. Explica los procesos de diseño de la terminación de pozos, incluyendo el análisis de información recabada durante la perforación para determinar las zonas de interés. También cubre temas como la cementación de tuberías, el diseño de aparejos de producción, análisis nodal, estimulación de pozos, fracturamiento hidráulico, análisis de problemas y mantenimiento de pozos. Proporciona detalles técnicos sobre cada et

1. Terminación y Mantenimiento de Pozos Terminación y Mantenimiento de PozosÍNDICE PáginaI. DISEÑO DE LA TERMINACIÓN DE POZOS 5 Planeación de la terminación 5 Programa de operación 5 Análisis de información 5 Muestras de canal y corte de núcleos 5 Gasificación y pérdidas de circulación 6 Correlaciones 6 Antecedentes de pruebas durante la perforación 6 Pruebas de formación 7II. ANÁLISIS DE REGISTROS 7 Registro en agujero descubierto 7 Registro en agujero entubado 12III. TOMA DE INFORMACIÓN 12 Registros de presión 13 Registro de producción (PLT) 14 Registro de evaluación de cementación 14IV. CEMENTACIÓN DE TUBERIAS DE REVESTIMIENTO DE EXPLOTACIÓN 14 Tuberías de explotación 14 Tuberías de explotación cortas 14 Operaciones previas a la cementación 16 Operaciones durante la cementación 16 Introducción de la tubería de revestimiento 17 Operaciones posteriores a la cementación 18V. DISEÑOS DE APAREJOS DE PRODUCCIÓN 19 Propiedades de la tuberías y de las juntas 19 Clase de tuberías de producción 19 Consideraciones de diseño 20 Accesorios de los aparejos de producción 21 Equipo de control subsuperficial 21 Empacadores 23 Determinación del peso de anclaje 24 Conexiones superficiales de control 25 1

2. Terminación y Mantenimiento de Pozos Optimación de los aparejos de producción 28VI. ANÁLISIS NODAL 29VII. INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y LA PRODUCTIVIDAD DEL POZO 30 Fluidos utilizados durante la terminación 31 Daño a la formación productora 31 Efecto de la presión y temperatura sobre las salmueras 32 Composición y propiedades de las salmueras 32 Cálculos para el cambio de densidad de salmueras 34 Corrosividad de las salmueras 41 Tipos de corrosión 42 Factores que afectan la tasa de corrosión 43VIII. DESPLAZAMIENTO DE FLUIDOS DE CONTROL 45 Objetivos del desplazamiento 45 Recomendaciones previas al lavado del pozo 47 Espaciadores y lavadores químicos 48 Fluidos empacantes 48IX. DISEÑO DE DISPAROS 50 Pistolas hidráulicas 51 Cortadores mecánicos 51 Taponamiento de los disparos 52 Limpieza de los disparos taponados 52 Control del pozo 54 Penetración contra tamaño del agujero 56 Planeación del sistema de disparo 56 Desempeño de las cargas 56 Influencia de los factores geométricos sobre la relación de productividad 57 Procedimento de operación 59 Selección óptima de disparos utilizando software técnico 60X. ESTIMULACIÓN DE POZOS 61 Determinación del tipo de daño a la formación 61 Selección del tipo de tratamiento 64 Análisis de muestras y pruebas de laboratorio 64XI. TÉCNICAS BÁSICAS DE ESTIMULACIÓN DE POZOS 65 Estimulación matricial 65 Surfactantes 66 Tipos de acido 69 Diseño de una estimulación 69 Procedimiento operativo para realizar una estimulación 72XII. FRACTURAMIENTO HIDRÁULICO 732

3. Terminación y Mantenimiento de Pozos Conceptos básicos 73 Comparación del fracturamiento ácido y fracturamiento con apuntalante 77 Fracturamiento ácido 78 Fracturamiento con apuntalante 79 Fracturamiento con espumas 81 Fracturamiento con gas altamente energizado 82XIII. ANÁLISIS DE PROBLEMAS DE POZOS 83 Tópicos de terminación 86XIV. TÉCNICA Y EQUIPO PARA LA TERMINACIÓN CON TUBINGLESS 88 Consideraciones de diseño 89 MANTENIMIENTO DE POZOSXV. INTRODUCCIÓN, DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN 93XVI. REPARACIÓN MAYOR 93 Procedimiento operativo 95XVII. CONSIDERACIONES PARA LA APERTURA DE VENTANAS 103 Apertura de ventanas con herramienta desviadora tipo cuchara 105 Procedimento operativo para apertura de ventanas con cuchara desviadora 106XVIII. REQUERIMIENTOS PARA LA PROGRAMACIÓN Y DISEÑO DEL REACONDICIONAMIENTODE APAREJOS DE PRODUCCIÓN 109 Consideraciones para el desarrollo de un programa de mantenimiento de pozos 109 Control del pozo 124 Inducciones 128 Inducción por empuje o implosión 131 Toma de muestras 142 Procedimientos operativos para el muestreo 148 Moliendas 154 Consideraciones en la selección y operación de cargas puncher 155 Vibraciones de sartas 156 Consideraciónes para la desconexión de tuberías 158 Cortadores de tubería 158XIX. COSTO DE UNA INTERVENCIÓN 159 Bibliografía 161 3

4. Terminación y Mantenimiento de Pozos c) Fluidos de control 7. Niño Chaves Mario A;" Manual de Empacadores d) Material químico y Retenedores", PEP REGION Sur, Gerencia de , e) Tuberías Perforación y Mantenimiento de Pozos, Primera Edición 1995. Anclaje de empacadores en: 8. Sánchez Zamudio Miguel y Velez Martínez Ma- nuel;" Diseño Manejo y Selección de Tuberías de Fluidos Producción", PEP REGION Sur, Gerencia de Per- , a) Para perforación foración y Mantenimiento de Pozos, Primera Edi- b) Para terminación ción 1995. c) Filtrado de fluidos de terminación 9. Mora Ríos Alfonso y López Valdéz Israel;" Manual de evaluación de Formaciones , PEP REGION Sur, , Servicios de Ingeniería de Perforación y Mantenimiento de Pozos, Prime- Indirectos y de administración ra Edición 1995. 10.Reparación de Pozos I Nivel 3 Coordinación de Bibliografía Mantenimiento de Pozos. 11.Reparación de Pozos II Nivel 3 Coordinación de 1. Short, "Jim", J.A.;" Fishing and Casing Repair, Edi- Mantenimiento de Pozos. torial Pennwell, 19. 12.Reparación de Pozos III Nivel 4 Coordinación de 2. Kemp Gore;" Oilwell Fishing Operations: Tools and Mantenimiento de Pozos. Techniques", Second Edition Golf Publishing 13.Reparación de Pozos IV Nivel 4 Coordinación de Compañy.1990. Mantenimiento de Pozos. 3. Wells Michael;"Perforating Design" Curso Villa- 14.Manual de Procedimientos Técnico Operativos en hermosa TAB. Octubre 1999. Campo, Tomos I, II, III, IV, V, PEP; Perforación y 4. Chang K.S.; " Water Control Diagnostic Plots"; SPE Mantenimiento de Pozos, Sugerencia de Termi- 30775. nación y reparación de Pozos. 5. Rasso Zamora Carlos y Najera Romero Salvador; 15.Garaicochea P Francisco; " Apuntes de Estimu- . " Determination of the Drilling Cost and Well lación de Pozos ", Facultad de Ingeniería UNAM. Maintenance System in Pemex Perforación y Man- 16.Garaicochea P Francisco y Benitez H. Miguel A" . tenimiento de Pozos"; SPE 40045. Apuntes de Terminación de Pozos", Facultad de 6. Subiaur Artiachi Servio Tulio;" Disparos Diseño y Ingeniería UNAM. Procedimientos", PEP REGION Sur, Gerencia de , 17.Composite Catalog of Oil Field Equipment and Perforación y Mantenimiento de Pozos, Primera Services, 1998-99, 43rd, Edition Published by Edición 1995. World Oil, Golf Publishing Compañy.4 161

5. Terminación y Mantenimiento de Pozos Terminación y Mantenimiento de Pozos Utilidad .- Es la diferencia entre el costo y el precio, normalmente se maneja en porcentaje. Terminación y Riesgo.- Son aquellos eventos imponderables que pueden o no ser del conocimiento del Diseñador y afectan el estado de resultados de la intervención, Mantenimiento de Pozos por lo deben ser considerados en el costeo del pozo. Por ejemplo los conceptos manejados en el costeo en una intervención de mantenimiento mayor de reentrada, se listan a continuación: I. DISEÑO DE LA TERMINACIÓN DE POZOS de: Registros geofísicos, muestras de canal, corte de Concepto núcleos, gasificaciones, perdidas de circulación, co- Planeación de la terminación rrelaciones, antecedentes de pruebas durante la Costo día/equipo perforación, pruebas de formación (DST). Esta in- La terminación de un pozo petrolero es un proceso formación se evaluara con el propósito de determi- Materiales operativo que se inicia después de cementada la ulti- nar cuales son las zonas de interés que contengan ma tubería de revestimiento de explotación y se rea- hidrocarburos y a través de un análisis nodal se dise- Tubería de revestimiento liza con el fin de dejar el pozo produciendo hidrocar- ñaran los disparos, diámetros de tubería de pro- Accesorios de tubería de revestimiento buros o taponado si así se determina. ducción y diámetros de estranguladores para mejo- Tuberías de producción rar la producción del yacimiento. Accesorios para aparejo de producción El objetivo primordial de la terminación de un pozo Empacadores y retenedores es obtener la producción optima de hidrocarburos Muestras de canal y corte de núcleos Molinos, escariadores, barrenas y herramientas de al menor costo. Para que esta se realice debe hacer- percusión se un análisis nodal para determinar que aparejos de Las muestras de canal se obtienen durante la perfo- Combinaciones producción deben de utilizarse para producir el pozo ración, son los fragmentos de roca cortados por la adecuado a las características del yacimiento. (tipo barrena y sacados a la superficie a través del sistema Servicios de formación, mecanismo de empuje etc.) En la elec- circulatorio de perforación, el recorte es recolectado Figura 68 Cortador de tubería químico (supe- ción del sistema de terminación deberá considerarse en las temblorinas para su análisis. Estas muestras rior). Corte efectuado (inferior) la información recabada, indirecta o directamente, proporcionan información del tipo de formación que Apertura de ventanaAhora bien, para hablar de costos debemos tener Perforación direccional. durante la perforación, a partir de: Muestra de ca- se corta, características de la roca como son: laclara las diferencias entre los conceptos costo y gas- Prueba de lubricador nal, núcleos, pruebas de formación análisis Porosidad (φ), Permeabilidad (K), saturación de aguato, precio y utilidad. Apriete computarizado (llave y computadora) TR`s y TP petrofisicos, análisis PVT y los registros geofísicos de (Sw), Saturación de aceite (So), Compresibilidad de Disparos explotación. la roca ( C ). Los núcleos son fragmentos de rocaGasto. Es el flujo de efectivo que se ve reflejado di- Estimulación relativamente grande que son cortados por una ba-rectamente en caja. En algunos casos se puede igua- Registros Programas de operación rrena muestreadora constituidas por : tambor olar al costo; esto es, cuando los servicios utilizados Instalación de bola y niple colgador barril exterior, tambor o barril interior, retenedor deen la intervención son proporcionados por la com- Cementación de TR`s y TXC (Tapón por Circulación) Es desarrollado por el Ingeniero de proyecto y es núcleo, cabeza de recuperación , válvula de alivio depañías de servicio. En caso contrario, cuando son Mantenimiento, instalación y prueba del ½árbol creado con información de la perforación del pozo a presión. La practica de corte de núcleos se usa pre-por administración, siempre serán menor al costo. Nitrógeno intervenir en caso de ser exploratorio y pozos veci- ferentemente en áreas no conocidas y su operación Pruebas hidráulicas nos a él al tratarse de pozos en desarrollo, consiste consiste:Costo. Es el flujo de efectivo reflejado en caja, más Herramientas especiales en un plan ordenado de operaciones que incluyenlos gastos contables como depreciación de los equi- Tubería flexible la toma de registros, la limpieza del pozo, el diseño a. El equipo muestreador es instalado en el ex-pos, servicios y productos proporcionados por otras Unidad de alta presión de disparos, y la prueba de intervalos productores, tremo inferior de la sarta de perforación y seentidades, tales como servicio medico, telecomuni- Unidad Línea de Acero (registro de gradientes y con el fin de explotar las zonas de interés de poten- introduce hasta el fondo del agujero.caciones, combustibles, lubricantes, etc. muestras) cial económico. b. La barrena empieza a cortar el núcleo perfo- rando solamente la parte del borde exterior y,Precio. Es el costo del servicio proporcionado. Se Transporte de: Análisis de información al mismo tiempo, el núcleo va siendo alojadoestablece de acuerdo con el comportamiento del en el barril interior.mercado y engloba los conceptos de gasto, riesgo y a) Equipo (desmantelar transportar e instalar ) Para desarrollar la planeación de la terminación se c. Cuando se termina de cortar el núcleo este esutilidad. b) Personal, accesorios y material diverso deberá de contar con la información del pozo a in- retenido por el seguro retenedor. tervenir y de pozos vecinos, esta estará constituida d. Posteriormente es sacado el núcleo del barril160 5

6. Terminación y Mantenimiento de Pozos Terminación y Mantenimiento de Pozos muestreador. Se extrae solamente este barril - Causas naturales. Son aquellas inherentes a la Tubería Diámetro Profundidad( m) ya que es independiente del equipo. formación , ejemplo: cavernas o fracturas na- Tipo (pg) 0-1000 1000-2000 2000-3000 3000-4000 4000- turales. 2 3/8 1 1 1 2 2Se debe procurar obtener los 9 metros que es la lon- - Causas inducidas. Son provocadas durante la Producción 2 7/8 1 1 2 2 3gitud del barril, el núcleo proporciona mayor infor- perforación al bajar rápidamente la sarta de per- 3½ 1 1 2 2 3mación sobre la litología y el contenido de fluidos. foración (efecto pistón), al controlar el pozo 4 ½” 2 2 2 3 3La decisión de obtener núcleos se toma cuando se alcanzando la presion máxima permisible y al 2 3/8-2 7/8 1 2 3 4 4-6presenta una aportación de hidrocarburos en rocas incremento inadecuado de la densidad de lodo. Perforación 3 ½- 4 2 3 4 4-6 5-8almacenadoras, y cuando los registros geofísicos 4 ½-6 9/16 2 4 4-6 5-9 6-12indican una zona de posibilidad de contenido de hi- En conclusión las pérdidas de circulación indican las 6 5/8 3 4-5 5-7 6-10 7-14drocarburos. zonas depresionadas así como también nos da una 3½ 2-4 2-5 3-7 3-8 4-9 aproximación de la presión de fractura de la forma- Drilles 4 1/8-5 ½ 2-4 3-6 4-8 4-10 5-12El corte de núcleos de pared del pozo es realizado ción. Así el programa de terminación deberá conte- 5 ¾-7 3-6 4-8 5-10 6-12 7-15con un equipo que trabaja a través de percusión. ner las densidades requeridas para el control ade- 7 ¼-8 1/2 4-6 5-9 6-12 7-15 8-18Este tipo de núcleos puede ser orientado para deter- cuado del pozo. Arriba de 9 6 6-12 6-12 8-15 8-18minar los esfuerzos a los que es sometida la roca. Correlaciones Tabla 11 Número de hilos de cordón explosivo de 8 granos/pieGasificación y perdidas de circulación En la elaboración del programa de terminación es Su principio de operación consiste en expulsar vio- de suma importancia que en la planeación se realiceDurante la perforación se presentan gasificaciones importante la información que proporcionan los po- lentamente un líquido corrosivo de la herramienta un análisis tomando en consideración los porcenta-que indican posibles acumulaciones de hidrocarbu- zos vecinos, esta servirá para ubicar las zonas de in- hacia la tubería. Normalmente consta de un inicia- jes de riesgo involucrados, que permitan la genera-ros y proporcionan información aproximada de una terés, así como la geometría de aparejos de produc- dor, un propelente sólido, un catalizador y trifluoruro ción de ganancias.densidad equivalente a la presión de poro. Las ción que se utilizaron, diseño de disparos e historia de bromo (BrF3). Cuando se inicia la explosión, elgasificaciones consisten en la contaminación del lodo de producción de los pozos. Toda la información re- propelente fuerza al BrF3 a través del catalizador y dede perforación por un flujo de gas que sale de la colectada se evaluará con el objeto de optimizar el una cabeza de corte a alta presión y temperatura. Elformación hacía el pozo provocado por una presión programa mencionado. BrF 3 es expulsado a través de varios orificios de ladiferencial a favor de la formación productora (la herramienta contra la pared de la tubería que se va apresión de formación es mayor que la presión Antecedentes de pruebas durante la perforación cortar. La figura 68 muestra la herramienta y el cortehidrostática.) Se debe de tener cuidado en este tipo efectuado.de problemas (las gasificaciones) ya que cuando se Una de las pruebas requeridas durante la perforaciónvuelven incontrolables provocan los reventones o es la prueba de goteo, la cual exige que después de A continuación se mencionan algunas consideracio-crean peligro de incendio, por lo que es recomenda- haber cementado la tubería de revestimiento, reba- nes que se deben tomar en cuenta al operar un cor-ble la realización de un buen control de pozo. Estos jado la zapata y se perforen algunos metros, se debe tador químico:problemas de gasificación son muy comunes duran- de determinar el gradiente de fractura de la forma-te la perforación de pozos petroleros; pero en espe- ción expuesta, así como la efectividad de la 1) La herramienta debe permanecer inmóvil duran-cial en los pozos exploratorios, en donde no se tiene cementación. Principalmente si han existido proble- te el corte, para lo cual cuenta con un dispositi-información precisa sobre la columna geológica que mas durante la cementación, como perdidas de cir- vo de anclaje.se está perforando. culación de cemento, heterogeneidad de lechada, 2) El rango de corte en tuberías mínimo es de 0.742 fallas de equipo de bombeo etc. Para determinar el pg.Las pérdidas de circulación se definen como la per- gradiente de fractura de la formación, se realiza la 3) Es necesario contar con fluido dentro de la tube-dida parcial o total del fluido de control hacia una prueba de goteo, esta prueba proporciona también ría para efectuar el corte.formación muy permeable o depresionada. Este pro- la presión máxima permisible en el pozo cuando ocu- 4) En lodos densos se tienden a tapar los agujerosblema se presenta en ocasiones en la perforación de rre un brote, para determinar las densidades máxi- de la herramienta y puede operar deficientemente. Figura 67 Cortador térmico (superior), forma del cor-pozos y se manifiesta cuando retorna parte o no hay mas en el pozo. te efectuado (inferior)retorno del fluido de perforación. Para que se pre- XIX. COSTO DE UNA INTERVENCIÓNsente este tipo de problemas se requiere dos condi- Otra de las pruebas que se realizan en la perforación El costo total de la intervención estará compuestociones en el pozo: Formación permeable y altas es la prueba de formación con la cual se obtiene in- Debido a la transformación de PEMEX EXPLORACIÓN por:presiones diferenciales para que exista flujo hacia la formación del comportamiento del flujo de fluidos y Y PRODUCCIÓN en líneas de negocios, la Unidad de a) Costo de los materialesformación. Las causas más comunes de este tipo de de la formación. La información obtenida en las prue- Perforación y Mantenimiento de Pozos, como enti- b) Costos de los serviciosproblema son: bas realizadas en la perforación del pozo son de utili- dad prestadora de servicios, requiere conocer los c) Costo por la utilización, mantenimiento y depre- dad para optimizar la planeación de la terminación. costos de la intervención a los pozos. Por lo tanto es ciación del equipo6 159

7. Terminación y Mantenimiento de Pozos Terminación y Mantenimiento de Pozosprofundidades. Dicha tabla supone una densidad El tercer factor en la desconexión de tuberías tiene que Pruebas de formación nualmente en una gráfica, en 1929 se introdujo co-promedio del fluido de control de 1.2 gr./cc, además ver con la torsión izquierda en la junta por desconec- mercialmente y se reconoció la utilidad de la medi-de tener el pozo lleno de fluido. (No existe condición tar. Cuando se tienen pozos desviados, ésta hace difí- La prueba de formación consiste en hacer una ter- ción de la resistividad para propósitos de correlaciónde pérdida de fluido). cil la transmisión de la torsión hasta la junta por desco- minación temporal del pozo y de esta manera pro- y para identificar las capas potenciales portadoras nectar. En estos casos se recomienda transmitir la tor- vocar que la formación se manifieste. Para lograr esto de hidrocarburos. En 1931, la medición del poten-Consideraciones para la desconexión de tuberías sión por etapas. Una práctica recomendable es aplicar es necesario crear una presión diferencial a favor de cial espontáneo (SP) se incluyó con la curva de ½ vuelta por cada 300m de longitud de tubería de per- la formación de interés, suprimiendo la presión resistividad en el registro eléctrico y así sucesivamenteAntes de efectuar un trabajo de string shot o vibra- foración, y 1 vuelta para tuberías de producción. hidrostática. Para aislar la formación productora se se fueron dando los avances de los diferentes regis-ción de tubería es recomendable tomar en cuenta utiliza un empacador ó ensamble de fondo especial, tros eléctricos como el de echados, rayos gamma,las siguientes consideraciones: Procedimiento operativo quedando en comunicación la formación con la su- neutrones, inducción, doble inducción, sónico de perficie, por lo que actuará solo en ella la presión porosidad, de densidad, litodensidad y actualmente1) Mantener la tubería (cople por desconectar) en a) Hacer una prueba de elongación y determinar la atmosférica, lo cual permite que los fluidos de la for- otras mediciones de registro incluyen la resonancia tensión. longitud mínima. mación fluyan hacia el pozo y posteriormente a la magnética nuclear, la espectrometría nuclear (natu-2) Tubería apretada. b) Tomar un registro de punto libre. Ajustar pesos superficie. El objetivo de las pruebas de formación ral e inducida) y numerosos parámetros en agujeros3) Aplicar torque izquierdo al cople que se va a des- con base en resultados del registro. es crear las condiciones favorables para que la for- revestidos. conectar. c) Calcular la cantidad de cordón explosivo. mación productora fluya, y de esta manera obtener4) Posicionar el cordón con la cantidad de explosivo d) Determinar el número de vueltas para el apriete y información sobre el comportamiento de los fluidos Registro en Agujero Descubierto adecuado. desconexión. de la formación. e) Verificar el apriete de tubería. Casi toda la producción de petróleo y gas en la ac-Teóricamente, la junta por desconectar debe encon- f) Introducir la varilla con el cordón explosivo. Se Con esta información y con la que se obtuvo duran- tualidad se extrae de acumulaciones en los espaciostrarse en una condición de punto neutro (sin tensión recomiendan de 200 a 300m. te la perforación, se evalúa la capacidad de produc- porosos de las rocas del yacimiento, generalmenteni compresión). Sin embargo, la experiencia demues- g) Aplicar el torque izquierdo a la tubería y dejarla en ción de la formación probada para conocer si es areniscas, calizas o dolomitas. La cantidad de petró-tra que es mejor tenerla ligeramente a tensión. Para el peso calculado para la desconexión. comercial su explotación. Las pruebas de formación leo o gas contenida en una unidad volumétrica deldeterminar la cantidad de tensión aplicada a la tube- h) Registrar el torque aplicado. se efectúan durante la perforación, por lo que siem- yacimiento es el producto de su porosidad por laría se tiene que: i) Bajar el cordón explosivo hasta el punto que se va pre se realizan en agujero descubierto. Estas prue- saturación de hidrocarburos. Además de la porosi- a desconectar y disparar. bas son costosas, pero indispensables en ciertos ca- dad y de la saturación de hidrocarburos, se requiereCalcular el peso flotado de la tubería hasta el pun- j) Observar en el torquímetro algún cambio en la tor- sos, especialmente en pozos exploratorios. el volumen de la formación almacenadora de hidro-to de desconexión (longitud mínima libre), adicio- sión registrada. carburos. Para calcular las reservas totales y deter-nar un sobrejalón, se recomienda el 10 % del peso k) Tomar un registro de coples antes de sacar la varilla II. ANÁLISIS DE REGISTROS minar si la reserva es comercial, es necesario cono-calculado. Sin embargo, este método tiene el in- l) Levantar o bajar la tubería para comprobar la cer el espesor y el área del yacimiento para calcularconveniente de que la longitud mínima pudiera ser desconexión; en caso necesario, completarla Hace más de medio siglo se introdujo el Registro Eléc- su volumen.errónea debido a la fricción ocasionada por la tu- con torsión izquierda. trico de pozos en la Industria Petrolera, desde enton-bería en los puntos de contacto con las paredes ces, se han desarrollado y utilizado, en forma gene- Para evaluar la productividad del yacimiento, se re-del pozo. Otra alternativa tiene que ver con el peso Cortadores de tubería ral, muchos más y mejores dispositivos de registros. quiere saber con qué facilidad puede fluir el liquido amarcado por el indicador antes de pegarse la tu- A medida que la Ciencia de los registros de pozos través del sistema poroso. Esta propiedad de la rocabería, restar el peso flotado del pescado que se va Cortador térmico (tipo jet) petroleros avanzaba, también se avanzó en la inter- que depende de la manera en que los poros estána dejar en el pozo y agregar el 10% por pretación y análisis de datos de un conjunto de per- intercomunicados, es la permeabilidad. Los princi-sobretensión. Es básicamente una carga moldeada y revestida de files cuidadosamente elegidos. Por lo anterior se pro- pales parámetros petrofísicos para evaluar un depó- forma circular, que al detonar produce un corte limita- vee un método para derivar e inferir valores de sito son: porosidad, saturación de hidrocarburos,El segundo factor para asegurar el éxito de la desco- do en la tubería. La forma del tubo en el corte queda parámetros tan importantes para la evaluación de un espesor, área, permeabilidad, geometría, temperatu-nexión es apretar la tubería. Esto evita que se desco- ligeramente abocinada por lo que puede requerirse yacimiento como es las saturaciones de hidrocarbu- ra y la presión del yacimiento, así como la litologíanecte al momento de aplicar torsión izquierda, por conformar la boca del pez. Como requisito es necesa- ros y de agua, la porosidad, la temperatura, el indice que desempeñan un papel importante en la evalua-lo que se recomienda apretar la tubería con un 30% rio que la tubería sea calibrada previamente al drift, de permeabilidad, la litología de la roca de yacimien- ción, terminación y producción de un yacimiento.adicional al torque óptimo de apriete, o al que se para su utilización. La figura 67 muestra este tipo de to y actualmente la geometría del pozo, los esfuer-usará para la desconexión. El número de vueltas a la cortador y la forma del corte que produce. zos máximos y mínimos, el agua residual, etc. Registro de Potencial Espontaneo y de Rayosderecha (apriete), depende del diámetro, peso y pro- Gamma Naturalesfundidad. Sin embrago, una regla de campo es apli- Cortador de tubería químico El primer Registro eléctrico se tomo en el año decar una vuelta por cada 300 m, en tuberías de perfo- 1927 en el Noroeste de Francia, era una gráfica úni- La curva de Potencial espontáneo (SP) y el registroración, mientras que en tuberías de producción se A diferencia del cortador térmico, éste deja un corte ca de la resistividad eléctrica de las formaciones atra- de Rayos Gamma naturales (GR) son registros de fe-recomienda 1 ½ vueltas. limpio sin protuberancias dentro y fuera del tubo. vesadas, se realizaba por estaciones, se hacían me- nómenos físicos que ocurren naturalmente en las diciones y la resistividad calculada se trazaba ma- rocas in situ. La curva SP registra el potencial eléc-158 7

8. Terminación y Mantenimiento de Pozos Terminación y Mantenimiento de Pozostrico producido por la interacción del agua de for- Registro de RG Una vez que se detecta una pegadura de tubería es Los valores de tensión recomendados para la tube-mación innata, el fluido de perforación conductivo y necesario tomar un registro de punto libre, con la ría de producción y de perforación son presentan enotras rocas selectivas de iones (lutita) y el registro de El registro de RG es una medición de la radioactivi- finalidad determinar la profundidad o punto exacto la tabla 10.GR indica la radioactividad natural de las formacio- dad natural de las formaciones. En las formaciones de pegadura. Las herramientas usadas para la medi-nes. Casi todas las rocas presentan cierta radioactivi- sedimentarias el registro normalmente refleja el con- ción basan su funcionamiento en las propiedades de Diámetro Tipo de Tensión Recomendadadad natural y la cantidad depende de las concentra- tenido de arcilla de las formaciones porque los ele- los materiales elásticos susceptibles de deformarse (pg) Tubería (Lbs)ciones de potasio, torio y uranio, los registros SP y mentos radioactivos tienden a concentrarse en arci- cuando son sometidos a un esfuerzo. 2 3/8 Producción 10,000-15,000de GR son bastantes útiles e informativos, entre sus llas y lutitas. Las formaciones limpias generalmente 2 7/8 Producción 14,000-20,000usos se encuentran los siguientes: tienen un nivel muy bajo de radioactividad, a menos Una tubería de perforación o producción en un pozo 3½ Producción 20,000-30,000 que contaminantes radioactivos como cenizas vol- está sometida a un esfuerzo de tensión, ocasionado 4½ Producción 28,000-42,000 ¨ Diferencia roca potencialmente productoras cánicas o residuos de granito estén presentes o que por el propio peso. Dicho esfuerzo se distribuye permeables y porosas (arenisca, caliza, las aguas de formación contengan sales radioactivas linealmente por toda la tubería, desde un máximo en 2 7/8 Perforación 20,000-25,000 dolomia) de arcillas y lutitas no permeables. disueltas. la superficie hasta un mínimo (cero) en el punto de 3½ Perforación 30,000-35,000 ¨ Define los limites de las capas y permite la co- atrapamiento. Cuando se aplica un jalón a una tube- 4 1/2 Perforación 35,000-40,000 rrelación entre las capas. El registro de RG puede ser corrido en pozos entuba- ría atrapada esta sufre una elongación proporcional Tabla 10. Tensión adicional recomendada para pruebas ¨ Proporciona una indicación de la arcillosidad do lo que lo hace muy útil como una curva de corre- a la tensión aplicada. Por lo tanto, es posible hacer de elongación. de la capa. lación en operaciones de terminación o modificación una estimación de la profundidad de atrapamiento, ¨ Ayuda en la identificación de la litología (mine- de pozo. Con frecuencia se usa para complementar por medio de una prueba de elongación. El torque en superficie se relaciona con el desplaza- ral). el registro del SP y como sustituto para la curva SP miento angular o giro. Éste varía linealmente con la ¨ En el caso de la curva SP permite la determi- , en pozos perforados con lodo salado , aire o lodos a Una prueba de elongación consiste en aplicar ten- profundidad; es decir, desde un máximo en la su- nación de la resistividad del agua de forma- base de aceite. En cada caso , es útil para la localiza- sión sobre el peso de la tubería, midiendo la perficie hasta un mínimo en el punto de atrapamiento. ción. ción de capas con y sin arcilla y, lo mas importante, elongación producto de ese esfuerzo. La longitud de Esto se da en función de la longitud libre de tubería, ¨ En el caso de los Registros GR y NGS (registro para la correlación general. atrapamiento se calcula con: del torque, del módulo de elasticidad transversal y de espectrometria de rayos gamma naturales) del momento de inercia de la tubería. Es decir: detecta y evalúa depósitos de minerales radio- Las propiedades de los Rayos Gamma son impul- (0.88[H[: ) (51) /= [10− 5  7[/  activos. sos de ondas electromagnéticos de alta energía ∆) θ = 27,060  (52) ¨ En el caso del registro NGS define las con- que son emitidos espontáneamente por algunos Donde: Donde:  (V [,  centraciones de potasio, torio y uranio. elementos radioactivos. El isótopo de potasio radioactivo con un peso atómico 40 y los ele- L= longitud libre de tubería (m) q = Desplazamiento angular o giro (grados).Registro SP mentos radioactivos de las series del uranio y del e = Elongación (cm) T = Torque de tubería (Lbs-pie). torio emiten casi toda la radiación gamma que se W = peso unitario de la tubería(lbs/pie) Es = Modulo de elasticidad transversal (psi)La curva SP es un registro de la diferencia entre el encuentra en la tierra, cada uno de estos elemen- D F= Sobre tensión aplicada a al tubería (lbs) I = Momento de inercia de la tubería (pg4)potencial eléctrico de un electrodo movil en el pozo tos emite rayos gamma, el número y energía de La longitud calculada con la ecuación anterior es lay el potencial eléctrico de un electrodo fijo en la su- éstos es distintivo de cada elemento, al pasar a mínima libre en el pozo, debido a que los efectos de El momento de inercia está dado por:perficie en función de la profundidad, enfrente de través de la materia, los rayos gamma experimen- fricción crean puntos de seudoatrapamiento, más Πlutitas, la Curva SP por lo general, define una líneamás o menos recta en el registro, que se llama línea tan colisiones de Compton sucesivas con los áto- mos del material de la formación y pierden ener- severos en pozos desviados. El procedimiento para una prueba de elongación es el siguiente: ,= 32 (H4 − L 4 ) (53)base de lutitas, enfrente de formaciones permeables, gía en cada colisión.Después de que el rayo gamma Donde:la curva muestra excursiones con respecto a la línea ha perdido suficiente energía , un átomo de la for- 1) Calcular el peso flotado de la tubería hasta el pun- De = Diámetro exterior de la tubería (pg).base de lutitas; en las capas gruesas estas deflexiones mación lo absorbe por medio de efecto fotoeléc- to de atrapamiento. Di = Diámetro exterior de la tubería (pg).tienden a alcanzar una deflexión constante, definien- trico. Por consiguiente, los rayos gamma natura- 2) Calcular una tensión adicional de acuerdo con eldo así una línea de arena y la deflexión puede ser a la les se absorben gradualmente y sus energías se tipo y diámetro de la tubería. Determinación de la cantidad de explosivo para efec-izquierda o a la derecha, dependiendo principalmente degradan {reducen} al pasar a través de la forma- 3) Marcar la tubería al nivel del piso de trabajo (mesa rotaria) tuar una vibración de sartade las salinidades relativas del agua de formación y ción. La tasa de absorción varía con la densidad 4) Aplicar sobre-tensión y medir la distancia entre ladel filtrado de lodo, el registro del SP se mide en de la formación, dos formaciones que tengan la primera marca y la segunda. Para desenroscar la tubería en el punto deseado, semilivoltios (mV) y no se puede registrar en pozos lle- misma cantidad de material radiactivo por volu- 5) Libere la tubería de la sobretensión regresándola a detona un paquete de cordón explosivo cerca delnos con lodos no conductivos, ya que éstos no pro- men de unidad, pero con diferentes densidades, la primera marca. cople con el fin de proveer la fuerza necesaria paraporcionan una continuidad eléctrica entre el electro- mostraran diferentes niveles de radioactividad, las 6) Aplique la ecuación no.51 para calcular la longi- desconectar la tubería. La cantidad de cordón explo-do del SP y la formación. formaciones menos densas aparecerán algo más tud mínima libre. sivo depende principalmente de la profundidad (pre- radioactivas. 7) Repita los pasos 4, 5, 6, y compare las longitudes sión hidrostática) y del diámetro de la tubería. La ta- calculada, con el fin de determinar con mayor pre- bla 11 proporciona la cantidad de cordón explosivo cisión la longitud libre de tubería. recomendado para diferentes diámetros de tubería y8 157

9. Terminación y Mantenimiento de Pozos Terminación y Mantenimiento de Pozosb) Tratar de disparar lo más cercano al cople, debido Tipo de Espesor de Diámetro Penetración Registros de Porosidad prensión y de cizallamiento dentro de la formación, a que el up-set de la tubería centra la misma y así carga Tubería( pg) promedio(pg) máx. en la ondas de superficie a lo largo de la pared del agujero se evitan daños a la de revestimiento. Sin embar- tubería La porosidad de las rocas puede obtenerse a partir y ondas dirigidas dentro de la columna de fluido. go, no se debe disparar sobre un cople. exterior(pg) del registro sónico, el registro de densidad o el regis- En el caso de registros de pozos, la pared y rugosi- Pequeña 0.15 0.37 0.02 tro de neutrones. Todas estas herramientas ven afec- dad del agujero, las capas de la formación, y las frac-c) Verificar el nivel y densidad de fluidos dentro del (Verde) 0.34 0.25 -- tada su respuesta por la porosidad, los fluidos y la turas pueden representar discontinuidades acústicas pozo. En caso de una gran diferencial de presión Mediana 0.34 0.34 0.02 matriz de la formación. Si los efectos de fluidos y significativas. se requerirá utilizar equipo de control de presiones (Café) 0.49 0.18 -- matriz se conocen o se pueden determinar, la res- Grande 0.49 0.24 0.03 puesta de la herramienta puede relacionarse con la Por lo tanto, los fenómenos de refracción, reflexiónd) Determinar el número de disparos en función del (Verde) 0.55 0.22 -- porosidad. Por lo tanto, estos instrumentos se men- y conversión de ondas dan lugar a la presencia de área total del flujo requerido para la caída de pre- cionan con frecuencia como registros de porosidad. muchas ondas acústicas en el agujero cuando se está sión que se va a manejar en los disparos. Normal- Tabla 9. Cargas puncher para alta temperatura hasta Tres técnicas de registro responden a las característi- corriendo un registro sónico. Estas formas de onda 470 F en diámetro de 1 9/16". mente cuatro cargas por metro son suficientes; cas de la roca adyacente al agujero. Su profundidad se registraron con un arreglo de ocho receptores sin embrago, en puntos en donde la carga está Espesor de tubería = 0.368x1.125=0.414 pg de investigación es de sólo unas cuantas pulgadas y localizados de 8 a 11 ½ pies del transmisor. Se mar- cerca del límite se recomienda aumentar la densi- por lo tanto está generalmente dentro de la zona in- caron los diferentes paquetes de ondas. Aunque los dad de los disparos. Por lo que la carga seleccionada tendría que ser una vadida. paquetes de ondas no están totalmente separados carga mediana con código blanco. en el tiempo en este espaciamiento, pueden obser- Tipo de Espesor de Diámetro Penetración Otras mediciones petrofísicas, como la micro-resisti- varse los distintos cambios que corresponden al ini- carga Tubería promedio máx. en la Vibraciones de sartas vidad, el magnetismo nuclear o la propagación elec- cio de llegadas de compresión y cizallamiento y la ( pg) (pg) tubería exterior tromagnética, algunas veces se utilizan para deter- llegada de la onda Stoneley. Una condición indeseable en el pozo es el pegado o minar la porosidad. Sin embargo, estos instrumen- (pg) atrapamiento de la tubería. Estas situaciones pueden tos también reciben una gran influencia del fluido El primer arribo u onda compresional es la que ha Pequeña 0.19 0.37 0.10 suceder en cualquier etapa durante la intervención que satura los poros de las rocas. Por esta razón se viajado desde el transmisor a la formación como (Naranja) 0.37 0.19 0.04 de un pozo o a lo largo de su vida productiva. Un discuten aparte. una onda de presión de fluido, se refracta en la Mediana 0.38 0.37 0.07 descuido humano o la falla mecánica de las herra- pared del pozo, viaja dentro de la formación a la (Blanco) 0.49 0.22 0.04 mientas y accesorios utilizados en la intervención Registros sónicos velocidad de onda compresional de la formación Grande 0.50 0.23 0.05 pueden ocasionar este problema. Así es que las de- y regresa al receptor como una onda de presión (Azul) 0.60 0.21 -- cisiones para resolverlo son determinantes para lo- En su forma más sencilla, una herramienta sónica de fluido. Tabla 8. Cargas puncher para temperatura estándar en grar la continuidad en las operaciones. consiste de un transmisor que emite impulsos sóni- diámetro de 1 9/16". cos y un receptor que capta y registra los impulsos. La onda de cizallamiento es la que viaja del trans- Una técnica ampliamente usada en estos casos es la El registro sónico se da simplemente en función del misor a la formación como una onda de presiónEjemplo 14: detonación de una carga explosiva (cordón detonante tiempo, t, que requiere una onda sonora para atra- de fluido, viaja dentro de la formación a la veloci- o vibración) en una junta de tubería que se encuen- vesar un pie de formación. Este es conocido como dad de onda de cizallamiento de la formación ySe requiere establecer circulación en un pozo cuya tra con torsión arriba del punto de atrapamiento. El tiempo de tránsito, t, t es el inverso de la velocidad regresa al receptor como una onda de presión desarta de perforación se encuentra atrapada a una golpe de la explosión afloja la unión, cuando se tiene de la onda sonora. El tiempo de tránsito para una fluido.profundidad de 3 400m, el diámetro de la tubería es torsión inversa, se logra la desconexión. formación determinada depende de su litología y sude 3 ½", grado X, de 13.3 lbs/pie, la temperatura en porosidad. Cuando se conoce la litología, esta de- La onda de lodo (no muy evidente en estos trenesel pozo es de 200°F. Las pegaduras más comunes en sartas de trabajo y pendencia de la porosidad hace que el registro sóni- de ondas) es la que viaja directamente del trans- aparejos de producción son: co sea muy útil como registro de porosidad. Los tiem- misor al receptor en la columna de lodo a la velo-Solución: pos de tránsito sónicos integrados también son úti- cidad de onda de compresión del fluido del aguje- a) Pegado por presión diferencial les al interpretar registros sísmicos. El registro sóni- ro.De acuerdo con el diámetro, temperatura del pozo b) Pegado por fraguado prematuro de cemento co puede correrse simultáneamente con otros servi-y peso de tubería, se tiene un espesor de pared de c) Pegado por pérdida de circulación cios. La onda Stoneley es de gran amplitud y viaja del0.368 pg. En función de la temperatura puede em- d) Pegado por ojo de llave transmisor al receptor con una velocidad menor a laplearse la tabla 8, seleccionando un tipo de carga e) Pegado por derrumbe de agujero El principio es la propagación del sonido en un pozo, de las ondas de compresión en el fluido del agujero.pequeña con código naranja, cuya penetración es f) Pegado por producción de arena es un fenómeno complejo que está regido por las La velocidad de la onda Stoneley depende de la fre-de 0.37 pg. Sin embargo, es recomendable mane- g) Pegado por lodo propiedades mecánicas de ambientes acústicos dife- cuencia del pulso de sonido, del diámetro del agu-jar un margen de seguridad para asegurar el éxito h) Pegado por condición mecánica (empacadores pe- rentes. Estos incluyen la formación, la columna de jero, de la velocidad de cizallamiento de la forma-de la operación. Se recomienda 12.5% del espe- gados, tubería pegada, por tornillos dados de cu- fluido del pozo y la misma herramienta de registro. ción, de las densidades de la formación y del fluido ysor, es decir: ñas y, en general, por objetos extraños en el pozo) El sonido emitido del transmisor choca contra las de la velocidad de la onda de compresión en el flui- paredes del agujero. Esto establece ondas de com- do.156 9

10. Terminación y Mantenimiento de Pozos Terminación y Mantenimiento de PozosDeterminación de Litología y Porosidad La combinación de mediciones depende de la situa- Los molinos tipo junk mill son los más versátiles de- 9 presentan sus características para diámetro de 1 9/ ción. Por ejemplo, si una formación se compone de bido a su capacidad para moler cemento, todo tipo 16". Debido a que las cargas puncher requieren deLas mediciones de los registros: neutrónico, de den- dos minerales conocidos en proporciones descono- de tubería y empacadores de producción. Están re- poca penetración y un diámetro de agujero relativa-sidad y sónico dependen no sólo de la porosidad cidas, la combinación de los registros neutrónico y vestidos por carburo de tungsteno o metal muncher. mente grande, es necesario modificar el diseño desino también de la litología de la formación, del flui- de densidad o de densidad y sección transversal fo- Se disponen con fondo plano, cóncavo y convexo, las cargas tradicionales, en la forma del revestimien-do en los poros, y en algunos casos, de la geometría toeléctrica podrá definir las proporciones de los mi- y con cuello de pesca y estabilizadores (figura 65). to a un diseño parabólico. La figura 66 presenta unde la estructura porosa. Cuando se conoce la litología, nerales además de dar un mejor valor de la porosi- diseño típico de una carga amortiguada o puncher.y en consecuencia, los parámetros de la matriz, pue- dad. Si se sabe que la litología es más compleja pero La selección de la carga puncher depende principal-den obtenerse los valores correctos de porosidad en si sólo consiste de cuarzo, caliza, dolomita y anhidrita, mente del espesor de tubería que se pretende perfo-base a dichos registros (corregidos debido a efectos puede deducirse un valor relativamente fiel de la po- rar y la temperatura del pozo. El espesor de tuberíaambientales)en formaciones limpias saturadas de rosidad en base, otra vez, a la combinación de densi- influye en el diámetro de la carga, debido a que losagua. Bajo esas condiciones, cualquier registro, ya dad-neutrónica. espesores grandes necesitan mayor cantidad de ex-sea neutrónico, el de densidad o, si no hay porosi- plosivo y, por consiguiente, mayor diámetro de car-dad secundaria, el sónico, puede utilizarse a fin de Las gráficas de interrelación son una manera conve- ga; la temperatura determina el tipo de explosivo endeterminar la porosidad. niente de mostrar cómo varias combinaciones de la carga. registros responden a la litología y la porosidad. Tam-La determinación exacta de la porosidad resulta más bién proporcionan un mejor conocimiento visual deldifícil cuando se desconoce la litología de la matriz o tipo de mezclas que la combinación podrá determi-si consiste de dos o más minerales en proporciones nar mejor. Cuando la litología de la matriz es unadesconocidas. La determinación se complica toda- mezcla binaria (por ejemplo, arenisca-caliza, caliza-vía más cuando la respuesta de los líquidos de los dolomita o arenisca- dolomita), el punto marcado aporos localizados en la porción de la formación que partir de las lecturas de registros caerá entre las lí-la herramienta está investigando, varía de manera neas de litología correspondientes. Figura 65 Molino tipo junk mil l(Cortesía Gotconotable de aquella del agua. En especial, los hidro- International).carburos ligeros (gas) pueden influir de manera im- Registros de Densidadportante en los tres registros de porosidad. Perforación de tuberías (tubing o casing puncher) Los registros de densidad se usan principalmente comoInclusive la naturaleza o tipo de la estructura porosa registros de porosidad, otros usos incluyen identifi- La utilización de cargas puncher o amortiguadas, esafecta la respuesta de la herramienta. Los registros cación de minerales en depósitos de evaporitas, de- recomendado para perforar la tubería de perforaciónneutrónico y de densidad responden a la porosidad tección de gas, determinación de la densidad de hi- o de producción, sin dañar la tubería de revestimien-primaria (intergranular o intercristalina) con la poro- drocarburos, evaluación de arenas con arcilla y de to circundante; es decir, cuando se desea tener unasidad secundaria (cavidades, fisuras, fracturas). Sin litologías complejas, determinación de producción de penetración controlada del disparo, son bajadas den-embargo, los registros sónicos tienden a responder lutitas con contenido de aceite, cálculo de presión de tro de un tubo conductor recuperable. Su empleosólo a la porosidad primaria de distribución unifor- sobrecarga y propiedades mecánicas de las rocas. El se recomienda en los siguientes casos:me. principio es una fuente radioactiva, que se aplica a la pared del agujero en un cartucho deslizable, emite a 1. Para establecer circulación cuando la tubería deA fin de determinar cuándo se presenta cualquiera la formación rayos gamma de mediana energía, se perforación está atrapada. Figura 66 Carga tipo puncher o amortiguadade estas complicaciones, se necesitan más datos que puede considerar a estos rayos gamma como partí-aquellos que proporciona un solo registro de porosi- culas de alta velocidad que chocan con los electro- 2. Para perforar la tubería de producción cuando nodad. Por fortuna, los registros neutrónicos de densi- nes en la formación, con cada choque, los rayos es posible abrir la camisa de circulación. Consideraciones en la selección y operación de car-dad y sónico responden de manera diferente a los gamma pierden algo de su energía, aunque no toda, gas puncherminerales de la matriz, a la presencia de gas o acei- la ceden al electrón y continúan con energía dismi- 3. Para perforar la tubería de producción arriba deltes ligeros, y a la geometría de la estructura porosa.. nuida la cual se conoce como efecto Compton y los empacador cuando el aparejo no cuenta con ca- Debido a que las pistolas puncher son similares a lasSe pueden utilizar combinaciones de esos registros rayos gamma dispersos que llegan al detector, que misa de circulación. pistolas entubadas para disparos de producción esy el factor fotoeléctrico, Pe, la medición del registro está a una distancia fija de la fuente, se cuentan para importante tomar en cuenta las siguientes recomen-de Litho-Densidad* y las mediciones de torio, uranio indicar la densidad de la formación. Las pistolas puncher o amortiguadas están disponi- daciones:y potasio tomadas del registro de espectrometría de bles en varios diámetros. Las más comunes son lasrayos gamma naturales NGS*, con el propósito de El número de colisiones en el efecto Compton está de 1 ½", 1 3/8" y 1 9/16", resistentes a diferentes con- a) Usar un dispositivo posicionador para pegar la pis-determinar las mezclas de matrices o fluidos com- directamente relacionado con el número de electro- diciones de temperatura. Se consideran estándar a tola contra la tubería con el objetivo de hacer másplejos y así proporcionar una determinación más nes de la formación, en consecuencia, la respuesta aquéllas que trabajan hasta 350°F (Tipo RDX), y de eficiente la operación de disparo; en caso contra-exacta de la porosidad. de la herramienta de densidad está determinada esen- alta temperatura hasta 470°F (Tipo PSF). La tablas 8 y rio la tubería podría no ser perforada.10 155

11. Terminación y Mantenimiento de Pozos Terminación y Mantenimiento de Pozos cialmente por la densidad de los electrones (número tura de alta energía. Dependiendo del tipo de herra- de electrones por centímetro cúbico) de la forma- mienta de neutrones, un detector en la sonda capta ción. La densidad de los electrones está relacionada estos rayos gamma de captura o los neutrones mis- con el volumen de densidad real, que a su vez de- mos. Cuando la concentración de hidrogeno del pende de la densidad del material de la matriz de la material que rodea a la fuente de neutrones es alta, roca, la porosidad de la formación y la densidad de la mayoría de éstos son desacelerados y capturados los fluidos que llenan los poros. a una distancia corta de la fuente, por el contrario, si hay poca concentración de hidrógeno, los neutrones Tipo A.- Para formaciones Tipo B.- usado para lavar Tipo C.- usada para cortar Tipo D.- Usada para cortar Registros Neutrónicos se alejan de la fuente antes de ser capturados, de suaves dentro de TR en el fondo dentro de TR’s formación acuerdo con esto, la tasa de conteo en el detector Los registros neutrónicos se utilizan principalmente aumenta para bajas concentraciones de hidrógeno para delinear formaciones porosas y para determi- y viceversa. nar su porosidad y responden principalmente a la cantidad de hidrógeno en la formación, por lo tanto, Registros de Resistividad en formaciones limpias cuyos poros estén saturados con agua o aceite, el registro de neutrones refleja la La resistividad de la formación es un parámetro cantidad de porosidad saturada de fluido. Las zonas clave para determinar la saturación de hidrocar- de gas con frecuencia pueden identificarse al com- buros, la electricidad puede pasar a través de una Figura 63 Canasta de circulación inversa (Cortesía parar el registro de neutrones con otro registro de formación sólo debido al agua conductiva que Bowen Oill Tools). porosidad o con un análisis de muestras. Una com- contenga dicha formación. Con muy pocas excep- binación del registro de neutrones con uno o más ciones, como el sulfuro metálico y la grafita, la Tipo E.- Tipo F.- Tipo G.- Tipo M.- registros de porosidad proporciona valores de poro- roca seca es un buen aislante eléctrico. Además,Los lavadores de tubería se emplean para lavar exte- usada para cortar Para formaciones Para Agujero abierto Diseñada para cortar metal dentro de TR’s y dentro de TR’s cemento, formación y sidad e identificación de litología aun más exactos, las rocas perfectamente secas rara vez se encuen-riormente el cuerpo de tubería de un pozo, como metal dentro de TR’s incluso una evaluación del contenido de arcilla. El tran, por lo tanto las formaciones subterráneas tie-parte de la preparación de la pesca. Generalmente Figura 64 Zapata lavador recubierta con carburo de tungs- principio es que los neutrones son partículas nen resistividades mensurables y finitas debido alson fabricados de cuerpo de tubería de revestimien- teno para lavar tuberías en pozos ademados y agujero eléctricamente neutras; cada una tiene una masa agua dentro de sus poros o el agua intersticialto de resistencia especial y conexión resistente a la abierto (Cortesía de Gotco International). idéntica a la masa de un átomo de hidrógeno. Una absorbida por una arcilla. La resistividad de unatorsión. La cantidad de tubería lavadora se da en fun- fuente radioactiva en la sonda emite constantemen- formación depende de:ción de los espacios anulares existentes entre la tu- Los molinos deben diseñarse para trabajos espe- te neutrones de alta energía (rápidos), estos neutronesbería lavador, el agujero y el pescado que se va a cíficos. Son herramientas que no tienen partes mo- chocan con los núcleos de los materiales de la for- ¨ La resistividad de agua de formación.lavar. vibles en su cuerpo y que se podrían quedar en el mación en lo que podría considerarse como colisio- ¨ La cantidad de agua presente. pozo como resultado de la molienda y de su mis- nes elásticas de "bolas de billar", con cada colisión, el ¨ La geometría estructural de los poros.Las zapatas lavadoras forman parte del aparejo de mo desgaste. Para su operación se requiere de neutrón pierde algo de su energía.lavado de las tuberías. Son manufacturadas de tu- cierto torque; la cantidad depende del diámetro La resistividad (resistencia especifica) de una sustan-bería lavadora revestida en su parte inferior con ma- del molino y del material que se va a moler, del La cantidad de energía pérdida por colisión depende cia, es la resistencia medida entre lados opuestos deterial especial para moler sobre la boca del cuerpo ritmo de penetración y del peso sobre el molino. de la masa relativa del núcleo con el que choca el un cubo unitario de la sustancia a una temperaturatubular que se va a pescar. La forma y características Un torque excesivo puede ocasionar daño en las neutrón, la mayor pérdida de energía ocurre cuan- especifica, las unidades de resistividad son el ohmio-de los cortadores y del recubrimiento depende de la juntas de la sarta de trabajo, que a la postre origi- do el neutrón golpea un núcleo con una masa metros cuadrados por metro, o simplemente ohmio-necesidad del lavado y del pescado por recuperar. na otros problemas. prácticamente igual, es decir un núcleo de hidróge- metros (ohm-m). La conductividad es la inversa de laAsí pues, existen zapatas para lavar en agujero des- no. Las colisiones con núcleos pesados no resistividad.cubierto, y en el interior de pozos ademados, por lo Los molinos están construidos con una pieza de metal desaceleran mucho al neutrón, por lo tanto laque cada una cubre una necesidad especifica. La fi- recubierta en el fondo con cortadores de diferentes desaceleración de neutrones depende en gran parte Las resistividades de formación por lo general variangura 64 presenta varios tipos de zapatas para dife- materiales como carburo de tungsteno, o metal de la cantidad de hidrógeno de la formación. Debido de 0.2 a 1000 ohm-m, resistividades superiores a 1000rentes condiciones de pesca. muncher (metal más resistente que el carburo de a las colisiones sucesivas, en unos cuantos ohm-m son poco comunes en formaciones tungsteno). La selección del tipo de cortador depen- microsegundos los neutrones habrán disminuido su permeables pero se observan en formaciones imper-Moliendas de del material que se va a moler. Son construidos velocidad a velocidades térmicas, correspondientes meables de muy baja porosidad (por ejemplo las en tres diferentes configuraciones del fondo (plano, a energías cercanas a 0.025 eV, entonces, se difun- evaporitas). La resistividad de formación se mide yaUna operación de molienda puede emplearse en casi cóncavo, cónico de aletas). Además deben diseñar- den aleatoriamente, sin perder más energía, hasta sea al mandar corriente a la formación y medir latodas las operaciones de pesca; sin embargo, algu- se con canales o puertos de circulación que no res- que son capturados por los núcleos de átomo como facilidad con que fluye la electricidad o al inducir unanas moliendas resultan infructuosas, debido a la can- trinjan el flujo de fluido y que impidan levantar los cloro, hidrógeno o silicio. El núcleo que captura se corriente eléctrica en la formación y medir qué tantidad que se va a moler del pescado, el tipo de moli- recortes molidos. excita intensamente y emite un rayo gamma de cap- grande es.no usado y las condiciones de operación.154 11