CÁLCULOS DE LA TRAYECTORIA DEL POZO - IV

Método de ángulo promedio o del promedio angular.

Se ha reconocido que el método tangencial provoca un error por no considerar la inclinación y la dirección previas. El método de ángulo considera el promedio de los ángulos , , 1 1 a e y 2 2 a ,e sobre un incremento de longitud D2 para calcular L2, M2, y D2. Las siguientes ecuaciones son las relaciones de promedio angular y de ángulo promedio

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CÁLCULOS DE LA TRAYECTORIA DEL POZO - III

Método tangencial. 

El método más simple utilizado por años ha sido el método tangencial. La derivación original se desconoce. El desarrollo matemático utiliza la inclinación y dirección en una estación de registro direccional A2 (Fig. 12.17) y supone que los ángulos proyectados permanecen constantes sobre todo el tramo de trayectoria precedente DM2 a A2. Los ángulos en A1 no se toman en cuenta. Se puede demostrar que la coordenada de latitud Norte/Sur L, puede ser calculada utilizando la siguiente ecuación para cada tramo DM.

CÁLCULOS DE LA TRAYECTORIA DEL POZO - II

Figura 12.17 Vista tridimensional de un pozo mostrando las componentes X,Y y Z de la trayectoria

Existen 18 ó más técnicas de cálculo para determinar la trayectoria del agujero. La principal diferencia entre dichas técnicas, es que un grupo utiliza aproximaciones de línea recta y el otro supone que el pozo es una curva y se aproxima con segmentos de curvas. Derivar cada método está fuera del alcance de este capitulo.

CÁLCULOS DE LA TRAYECTORIA DEL POZO - I

Datos e información requerida.
Para elaborar el cálculo del proyecto direccional se deberán tener los siguientes datos:
· Coordenadas del conductor (Xc, Yc).
· Coordenadas del objetivo (Xo, Yo).
· Profundidad vertical del objetivo.
Con esta información preliminar es posible determinar las siguientes incógnitas:
· Desplazamiento horizontal.
· Rumbo.
· Ángulo máximo.
Métodos del cálculo coordenadas.

 Se utiliza algún tipo de instrumento de medición, para determinar la inclinación y la dirección a diferentes profundidades (estaciones) y con esto, calcular la trayectoria. Es muy importante saber que los valores de inclinación y dirección pueden observarse a profundidades preseleccionadas. La Fig. 12.17 muestra parte de la trayectoria en la cual se han tomado registros direccionales en las estaciones A2, A3 y A4. 

En cada estación se miden los ángulos de inclinación y dirección, así como distancias entre estaciones, cada ángulo de dirección obtenido por medio de un dispositivo magnético debe ser corregido con respecto al norte verdadero y cada giroscópico debe corregirse por la inclinación. Todas las lecturas de dirección están corregidas para la declinación de la interferencia magnética, y la conversión a la inclinación es realizada por los dispositivos giroscópicos.

Consideraciones anticolisión - II

Figura 12.16 Araña a escala grande

Actualmente, existen varios programas que ofrecen un análisis anticolisión o un análisis de proximidad. El realizar estos cálculos a mano no es práctico debido a que se involucra un gran número de estaciones de registros. Uno de los análisis de proximidad más comunes es conocido como Cilindro Viajero

Consideraciones anticolisión - I

La colisión con pozos vecinos puede ser un problema cuando se perforan varios pozos a partir de una misma localización superficial, lo cual es especialmente cierto en el caso de plataformas marinas que tienen pozos adyacentes en producción y una colisión podría resultar en una situación extremadamente peligrosa. La planeación anticolisión comienza con la toma de registros de desviación exactos del pozo en cuestión y con la recolección de todos los pozos vecinos, así como de un juego completo de los programas de pozos a perforar en el futuro en la misma localización o plataforma.
Los registros y los programas de los pozos se utilizan para “mapear” el pozo propuesto con respecto a todos los existentes y a los propuestos. Estos mapas llamados comúnmente “arañas muestran la proyección horizontal de los conductores. Estas arañas generalmente están construidas a una escala pequeña par proporcionar una vista general del campo (Fig.12.15), aunque también pueden construirse en una escala mayor para permitir realizar análisis detallados de una parte específica del campo, tal como la localización superficial (Fig.12.16). La araña puede ser utilizada para trazar una trayectoria programada y analizar visualmente el riesgo de colisionar con otros pozos.

Figura 12.15 Araña a escala pequeña

Consideraciones para la selección del tipo de trayectoria - II

Velocidad de incremento de ángulo. Si el espesor y la tendencia de presurización de las formaciones que se espera encontrar lo permiten, se pueden utilizar diferentes velocidades de incremento para calcular un juego de trayectorias. El contar con un conjunto de trayectorias para un mismo objetivo, le permitirán al personal encargado de las operaciones direccionales, seleccionar las más convenientes de acuerdo a los ángulos máximos observados y la experiencia acumulada en otros pozos. Si de antemano se conoce la velocidad de incremento de ángulo con la cual se obtiene un buen desarrollo de la perforación, no será necesario diseñar trayectorias alternas. 

Tipo de formación. Siempre que se analice un estudio direccional, se deberá tomar en cuenta la columna geológica que se debe perforar, clasificando la compresividad y la dureza de las formaciones atravesar, así como los echados regionales para intentar predecir la variación del rumbo del pozo durante la perforación. 

Diámetro del pozo. El diámetro del pozo y consecuentemente, el programa de tubería de revestimiento, son parámetros que dependen de la profundidad del objetivo, de las características de las formaciones a perforar y de la producción esperada. 

Fluido de perforación. El tipo de lodo a utilizar, así como sus características de lubricación y arrastre son factores que deben ser supervisados continuamente durante la perforación. 

Cilindro de control. Para la perforación de un pozo direccional se han fijado ciertas restricciones en la desviación: en el tramo vertical, el pozo se debe mantener dentro de un cilindro imaginario de 7.62 m de radio, mientras que en la sección desviada no debe salirse de un cilindro de 15.24 m de radio, alcanzado el objetivo dentro de un diámetro de 15.24 m (termina en punta). Al cilindro imaginario se le conoce como cilindro de control.