Interacción de nuevas tecnologías y prácticas operativas para la perforación de pozos en zonas de alta presión y alta temperatura

El concepto de perforación de pozos de alta presión-alta temperatura (AP/AT) ha sido recientemente definido; sin embargo todavía no existe un consenso acerca del mismo. No obstante, este tipo de pozos han venido siendo perforados desde hace mucho tiempo como consecuencia de la necesidad de buscar petróleo y gas en campos cada vez que han llegado a ser más inaccesibles. Lidiar con la construcción de un pozo AP/AT como si fuera algo convencional, sería un grave error. 

La perforación de un pozo AP/AT (HP/HT en inglés) ha llegado a ser uno de los desafíos más importantes en la ingeniería de perforación de pozos de petróleo y gas, básicamente por una información inadecuadamente correlacionada y aún hasta hoy escasamente documentada, a pesar de la gran cantidad de experiencia mundialmente ganada en este dominio de conocimiento multidisciplinario. Este reporte no está enfocado en la completación o producción ni tampoco en operaciones de broca arriba del fondo de pozo, bit off bottom, (por ejemplo: corrida de revestimiento, registros de cables, prueba de pozos, etc.), sino más bien está dirigido a la contribución en sinergia de varias técnicas involucradas en la planificación y ejecución de la perforación de pozos, como geomecánica, equipos de perforación, fluidos de perforación, diseño de geometría de pozo, brocas, técnicas y tecnologías en sí aplicadas de direccionamiento de pozos y el gerenciamiento en tiempo real de la presión de fondo de pozo. 

La práctica operacional y la ingeniería de perforación tradicional no son suficientes por sí solas para construir un pozo de este grado de complejidad. Los pozos AP/AT se convirtieron así en un reto adicional a la perforación convencional, porque las herramienta de perforación (MWD, LWD, motores de fondo, sistemas rotatorios), registros de cable y pruebas de pozos caen más allá de sus límites operacionales, las columnas litológicas perforadas están en reservorios de alta presión y alta temperatura, los estrechos márgenes entre presión de fractura y presión poral, las densidades de los lodos de perforación están cerca de las fronteras de la movilidad de un fluido como consecuencia de la alta gravedad específica requerida para controlar la presión de fondo, los equipos preventores de reventones (BOP) y otros de control de presión relacionados deben ser construidos para soportar altos rangos de presión así como los productos elastoméricos usados deben soportar altas temperaturas. 

La metodología usada para la adecuada administración y utilización de la información son llevadas a cabo en las etapas pre y post operativas las cuales involucran: 

• La definición de los parámetros de entrada
• La recolección de la información, el control de calidad de la misma
• Transformación en conocimiento utilizable que pueda ser compartido de manera que permita la mejora continua en el proceso de perforación.  

El gerenciamiento del conocimiento y la aplicación de tecnologías adecuadas ha permitido reducir los tiempos improductivos, a través de una campaña de perforación de siete pozos del campo Sen ubicado en la región sur terrestre de México, y por ende disminuir los días de perforación desde 280 días hasta 170 días.

Finalmente, el éxito en el emprendimiento de un pozo AP/AT no solo se sustenta en el básico entendimiento de la administración de los resultados de geomecánica, fluidos de perforación y geometría de pozo y diseño de revestimiento sino en la gestión de los recursos cruciales para el desempeño óptimo como son los equipos de perforación y de control de pozo, la aplicación correcta de técnicas de gerenciamiento de presión durante la perforación (MPD), evaluación de la formación, medidas de presión en tiempo real (PWD) y registros de mecánica de perforación (choques y vibraciones y más) tanto como la selección óptima de brocas así como de herramientas direccionales y de modernas tecnologías relevantes.