¿Cuáles son los costos de perforación y el equipo de perforación?
Diagrama esquemático del equipo de perforación
Principio de la perforación rotativa La potencia de la plataforma de perforación proviene de la bomba de perforación en la parte superior de la torre de perforación o de la plataforma giratoria de la plataforma de perforación, o También puede provenir de la parte inferior de la herramienta de perforación.
La perforación rotativa es una tecnología utilizada en la extracción de petróleo. La broca se fija al extremo de la tubería de perforación. La perforación de agujeros abiertos generalmente utiliza una broca de tres conos. Cuanto más dura sea la formación rocosa a perforar, más cortos y duros serán los dientes del engranaje de la broca. Para algunas formaciones rocosas súper duras o pozos utilizados para extraer muestras, la gente usa brocas con diamantes. La potencia requerida por la broca generalmente la proporciona el equipo de superficie. Parte de ella proviene de la herramienta de perforación eléctrica instalada en la parte superior de la torre de perforación y la otra parte proviene de la plataforma giratoria instalada en la parte inferior de la herramienta de perforación. En algunos casos, la broca también puede ser impulsada por la rotación directa de una turbina colocada en el agujero encima de la broca. Esta tecnología se llama perforación con turbina. Para reducir la fricción en la tubería de perforación, lubricar y enfriar la broca, se utilizan bombas de alta presión para transportar el fluido de perforación desde la tubería de perforación hasta la broca. El fluido de perforación también actúa para equilibrar la presión generada por el fluido contenido en la formación a través de la cual pasa la broca, evitando así el riesgo de una explosión incontrolada durante la perforación. El fluido de perforación transporta los recortes de perforación (trozos de roca rotos por la broca) de regreso a la superficie desde el espacio entre el exterior de la tubería de perforación y la pared del pozo.
Un equipo de perforación requiere decenas de expertos en diferentes campos. Expertos que operan o son responsables del proceso de perforación. Responsable del diseño de proyectos de perforación y la implementación de pruebas y evaluaciones continuas de proyectos de perforación. Determinan el diámetro del casing (el tubo de acero que sostiene la pared del pozo), las herramientas utilizadas y el tipo de fluido de perforación. Para garantizar que la perforación se desarrolle lo más suavemente posible, el perforador tiene muchas responsabilidades, como determinar la presión ejercida sobre la herramienta de perforación y la eficiencia del fluido de perforación que regresa a la superficie, encontrar la velocidad de perforación óptima, reemplazar la broca cuando se produce desgaste, etc.
El equipo de perforación incluye ingenieros como perforadores, operadores de fluidos de perforación y técnicos de perforación. Son responsables de agregar o reducir tuberías de perforación, direcciones de perforación y equipos para operaciones de interfaz, manejo de accidentes de perforación y manejo subterráneo. fracturas de rocas y otras fallas. Trabajan juntos para ser lo más seguros y eficientes posible para completar las tareas de perforación a un costo menor.
"La capa objetivo de petróleo y gas, el objetivo de la exploración y la perforación, está enterrada a gran profundidad. Se estima que la profundidad de enterramiento de estos yacimientos de petróleo y gas es de 2.000 a 4.000 metros, a veces hasta a 6000 metros (equivalente a 25 Torres Eiffel de altura)”
Una vez que se selecciona un área de exploración, se debe inspeccionar para determinar sus límites y se debe realizar un estudio de protección ambiental. Los contratos de arrendamiento, incluidos los contratos de propiedad y los derechos de acceso a la tierra, deben estar autorizados por ley y evaluarse razonablemente. Para áreas marítimas, la jurisdicción debe demostrarse mediante autorización legal. Una vez que las disposiciones legales estén vigentes, el equipo de perforación puede comenzar la preparación del terreno: (1) limpiar y nivelar el terreno y posiblemente tender el ferrocarril necesario para acceder al sitio de construcción (2) porque se requiere agua para perforar el pozo, el más cercano; se debe encontrar una fuente de agua (si no hay una fuente de agua, se pueden perforar pozos de agua (3) Los ingenieros deben cavar un pozo de almacenamiento para almacenar el fluido de perforación y los recortes de perforación producidos durante el proceso de perforación, y bloquearlo con signos obvios como; cuerdas de plástico para evitar la contaminación ambiental (si el área de perforación es un área ecológicamente sensible, los recortes de perforación y el fluido de perforación producidos deben transportarse lejos; en lugar del foso de almacenamiento, se deben utilizar camiones).
Una vez preparado el terreno, es necesario cavar varios agujeros para instalar la plataforma de perforación y determinar la ubicación del pozo principal. Es necesario cavar un agujero rectangular alrededor del lugar de perforación real, al que llamamos "pozo redondo (o pozo cuadrado) de boca de pozo". Los pozos cuadrados pueden proporcionar a los trabajadores un área de trabajo alrededor del pozo y almacenar los accesorios necesarios para el pozo. A continuación, el perforador comienza a perforar un pozo principal, generalmente con un camión de perforación más pequeño en lugar del equipo de perforación principal. Primero, el pozo se perfora más grande y menos profundo que la parte principal del pozo y se asegura con un conducto de gran diámetro. Luego se cavarán agujeros para el almacenamiento temporal de equipos. Una vez completadas estas tareas, el equipo de perforación se puede transportar al sitio de construcción para su instalación. Dependiendo del lugar de perforación y de las condiciones de las carreteras cercanas, las herramientas de perforación se pueden transportar a su destino mediante camiones, helicópteros o barcazas. En aguas interiores, el equipo de perforación se puede montar en barcazas o barcos porque no hay cimientos para sostener la plataforma (como cuando se perfora en pantanos o lagos). Haga un agujero en el fondo del barco y realice la perforación. La torre de perforación (o torre de perforación tipo mástil) es el soporte del sistema de perforación. Es una torre de metal con una altura de 30 metros o más, en la que se pueden montar verticalmente equipos de perforación. Se instala una herramienta de perforación al final de la primera tubería de perforación, generalmente una broca incrustada con partículas de acero duro o una broca dentada de tres conos (broca de gran diámetro).
Esta broca de gran diámetro "devora" la roca y sólo puede proporcionar una pequeña cantidad de presión, pero la velocidad de rotación es muy rápida y puede romper la roca en pequeños fragmentos. A medida que la broca penetra en la formación, se conecta a una tubería de perforación de unos 9 metros de largo. Está roscado con el anterior, así que ve allí y perforalos en el suelo uno por uno. Un conjunto de tubería de perforación con una broca de gran diámetro se denomina herramienta de perforación.
Para trabajar con rocas extremadamente duras, los dientes de una broca de gran diámetro no son suficientes. Para ello, es necesario utilizar una broca sólida con incrustaciones de partículas de diamante; con este taladro, serás invencible e invencible; Para evitar el colapso de la pared del pozo, se debe insertar un conjunto de cilindros de acero huecos a lo largo de la pared del pozo. Se insertarán directamente en el fondo del pozo desde el suelo (al igual que las tuberías de perforación, también están conectadas). entre sí a través de hilos como la antena telescópica de una estación de radio). Este es el conjunto de cilindros huecos de acero. Una vez completada la operación de ejecución del revestimiento, se puede reiniciar la perforación, pero el diámetro del pozo debajo del revestimiento será ligeramente menor: el revestimiento ocupará parte del espacio de perforación previamente perforado, reduciendo el diámetro original del pozo. Por lo tanto, el diámetro de 50 cm al inicio de la perforación se reducirá a unos 20 cm después de varios recorridos de revestimiento. Existen varias formas y tamaños de equipos de perforación, que dependerán de la profundidad del agujero y del lugar donde esté instalado. Cuanto más profundo se perfora un pozo, más potente se vuelve el equipo de perforación y, por supuesto, mayor es el coste. En la perforación marina, la plataforma de perforación puede fijarse al fondo del mar (plataforma de perforación autoelevable) o flotante (plataforma de perforación semisumergible). La elección del equipo de perforación depende de la profundidad del agua de trabajo, la circulación atmosférica y las condiciones geográficas del océano, como la velocidad del viento, las olas y las mareas. La tecnología de perforación ha logrado enormes avances en los últimos 20 años. Hoy en día, la gente puede perforar pozos en aguas con una profundidad de más de 3.000 metros. Tanto la tecnología de perforación horizontal como la de perforación direccional representan las principales tendencias tecnológicas.
Diagrama del equipo de perforación
¿Qué es una plataforma de perforación?
El equipo de perforación consta de broca y equipo de superficie. Las plataformas de perforación pueden ser equipos mecánicos a gran escala que se pueden utilizar para perforar pozos de agua, pozos de petróleo y pozos de gas natural, o pueden ser equipos pequeños que pueden ser movidos por una sola persona. Pueden recolectar muestras de minerales subterráneos, probar las propiedades físicas de las rocas, el suelo y las aguas subterráneas, e instalar equipos subterráneos como equipos, instrumentos, tuberías o pozos para aguas subterráneas.
(1) Zona de transición terrestre (dispositivo de perforación de fondo) y zona de aguas someras (plataforma de perforación autoelevable). El equipo de perforación incluye todo el equipo necesario para la perforación. Durante el proceso de perforación, se utilizan algunos equipos auxiliares (como brocas, revestimiento) y productos (como fluido de perforación). Durante el proceso de perforación, se requiere mucho trabajo de servicio, como conocimientos relacionados con los yacimientos y tecnología de terminación.
(2) Las formas de perforación se diversifican y ya no son sólo verticales. Los pozos horizontales y la perforación direccional se utilizan para aumentar la velocidad de desarrollo de los yacimientos de petróleo y gas y para explotar múltiples conjuntos de capas de petróleo y gas. La perforación a gran altura es una tecnología inteligente y compleja. En la operación de finalización de este tipo de perforación, se colocan algunos instrumentos a diferentes profundidades del pozo para medir el contenido de líquido y gas allí, y la producción de secciones específicas en el pozo se puede terminar de forma remota (cuando la tasa de producción de agua de un cierta sección es demasiado alta (use este método).