Análisis, causas y caracterización de cavings aplicado a la estabilidad de pozos : dos casos en el piedemonte llanero

Abstract

La estabilidad de pozos es uno de los problemas más comunes durante la perforación en yacimientos de petróleo y gas natural. Este problema se complica, cuando la zona a perforar se encuentra enmarcada en áreas de alta complejidad estructural como ocurre en los Llanos Orientales de Colombia (SAGE, 1995). Dada esta problemática, hace algunos años se ha venido implementando una serie de procedimientos que permitan dar solución o minimizar en cuanto sea posible, los problemas potenciales de inestabilidad de pozos. Este control de la estabilidad permite a la industria reducir el incremento en los costos de operación adicionales generados durante la etapa de perforación. Uno de estos procedimientos corresponde al monitoreo en tiempo real de la estabilidad de pozos, el cual busca mejorar las prácticas de perforación y por tanto disminuir los problemas de inestabilidad. Dentro de este monitoreo en tiempo real, se encuentran los análisis en superficie, los cuales tienen en cuenta tanto los cortes (corte de broca) como los cavings (inestabilidad). Estos últimos, están siendo recientemente estudiados dada la gran información que pueden llegar a ofrecer. La importancia de analizar estos cavings se basa en tres aspectos fundamentales: a) son una señal de alerta de inestabilidad del pozo, b) son indicadores de cuales formaciones son inestables y cuales podrían ser los posibles mecanismos de falla y c) podrían ayudar a determinar un rápido correctivo. Para este estudio fue necesario plantear una metodología de trabajo enfocada en la obtención de los objetivos inicialmente planteados Con base en este objetivo se consideraron tres etapas de trabajo: Trabajo de Oficina. Trabajo de Campo y Trabajo de laboratorio, las cuales involucraron tareas específicas con el fin de alcanzar los objetivos inicialmente planteados. Toda esta información recopilada y revisada fue registrada en un formato final de presentación de datos que corresponde a los catálogos, se obtuvieron dos catálogos, uno por cada pozo estudiado y a partir de los cuales rápidamente se obtienen las diferencias relativamente marcadas entre los tipos de cavings reportados para cada pozo: para el pozo YZ-10 son predominantemente angulares mientras que para el pozo ED-41 son predominantemente cavings tipo bloque. A partir de la clasificación morfológica realizada (a intervalos de cada 30pies en promedio) se obtuvo una serie de posibles mecanismos de falla a lo largo de las formaciones perforadas; con el fin de validar este mecanismo, se correlacionó con los mecanismos de falla obtenidos a partir de las ventanas operacionales generadas para cada uno de los pozos de estudio. Una vez finalizada esta etapa, se llevó a cabo una revisión de la influencia del ángulo de ataque sobre la rata de cavings y la relación de la inclinación del pozo con respecto al esfuerzo máximo horizontal.