Introducción

Una labor operacional al perforar un pozo de hidrocarburos no resulta siempre perfecta, pueden originarse obstáculos durante este trabajo que aumentan la cantidad de tiempo no planificado y, por ende, los costos operacionales. Una herramienta de referencia de gran utilidad para la planificación y seguimiento operacional de un pozo está representada por un mapa de problemas operacionales donde se identifican las secuencias estratigráficas de pozos vecinos y los problemas ocurridos durante cada fase de perforación, resultando así una conceptualización previa de cómo enfrentar vicisitudes durante un proyecto futuro.

Los problemas operacionales durante una perforación de pozo no son una novedad para el ingeniero o el perforador y existen diversas estrategias con las que controlar las variadas vicisitudes que se puedan presentar durante la labor. El correcto conocimiento acerca de las causas de estos problemas operacionales, y la probabilidad de que puedan ocasionarse, constituirán la herramienta primordial en la que basarse para facilitar el trabajo operacional eficiente durante la perforación.

Los involucrados en una labor operacional de perforación de hidrocarburos precisan poseer la habilidad para desenvolverse ante las circunstancias de cualquier índole durante el cumplimiento de las tareas previstas para el desarrollo de un pozo. La disposición de diversas herramientas con las que responder ante las anormalidades que se puedan presentar durante este trabajo, facilita enormemente el mismo.

Un mapa de problemas operacionales puede servir para tal fin pues plasma los detalles de los problemas ocurridos en pozos anteriores, recientes, en un campo específico, a lo largo de cada una de las fases planificadas. Relacionando estos proyectos previos entre sí, se puede obtener como resultado una conclusión acerca de los problemas operacionales en un pozo futuro, en función del área en que se vaya a perforar.

Metodología

La investigación fue desarrollada en la sede de PDVSA Gas ubicada en Anaco, en el Departamento de Operaciones Geológicas de la Gerencia de Yacimientos, donde fueron facilitados reportes operacionales de los pozos contenidos en la muestra de estudio (18 pozos desde el 2007 a la actualidad). La primera fase de toda investigación es la recopilación bibliográfica de información referente a la muestra de estudio: Los informes post-mortem y reportes de cabina de mudlogging de estos pozos fueron analizados con el objetivo de determinar los Problemas Operacionales más frecuentes, ya adquirido un conocimiento teórico previo para poder determinar en qué consisten y cómo se relacionan con las condiciones de la formación en proceso de perforación, según lo descrito en manuales técnicos y proyectos previos relacionados con este asunto (Amoco EPTG Drilling Technology Team, 1996; Flores, P. y Valle, D., 2014; Hawker, D., Robinson, A. y Vogt, K., 2001).

Determinadas las fases de perforación de los 18 pozos, se procedió a contabilizar los problemas operacionales ocurridos a través de cada una de éstas, para luego poder establecer la frecuencia relativa y absoluta de éstos, definiendo así 13 tipos de problemas operacionales que considerar en los reportes de los pozos de la muestra de estudio. Fue necesaria la validación de los documentos utilizados para poder determinar cuáles son los más confiables al momento de planificar la labor operacional e identificar cuáles problemas eran los de menor acotación entre estos informes.

Al obtener toda la información se elaboraron criterios con los cuales tabular la misma de manera organizada y específica, para así poder contar con una mejor disposición de la data resultante en la elaboración del mapa de problemas operacionales. Se procedió a adquirir los instrumentos necesarios para la elaboración del mapa de problemas operacionales: Mapa base del área de estudio, columnas estratigráficas de los pozos perforados a partir de la información geológica de los reportes operacionales, conceptualización de la simbología para identificar los problemas operacionales por fase de perforación, determinación de las profundidades de cementación y asentamiento de los revestidores, e Inclusión de la matriz de datos de problemas operacionales ocurridos en cada pozo.

Finalmente, con el mapa elaborado y la información descrita en las matrices de problemas operacionales, se identificaron los pozos en los que ocurrieron problemas ocasionados por pérdida de circulación en formaciones someras, conceptualizadas como aquellas que suprayacen al Miembro Naranja de la Formación Oficina, con el objetivo de delimitar una envolvente en la que se verifique la inclusión de los yacimientos AZ-J, AZ-O y MO-D, los cuales son propensos a la ocurrencia de pérdidas de circulación dado sus valores de porosidad, permeabilidad y presión de yacimiento, esta última se ve afectada por el sobrebalance con el que se perfora en el área, de esta forma conjeturar qué acciones preventivas se deban considerar al momento de realizar proyectos de perforación futuros en el Campo El Roble.

Resultados y Discusión

Definición de los problemas operacionales ocurridos

En la tabla I se muestran los resultados de frecuencia absoluta y porcentaje de frecuencia relativa, según lo descrito en la metodología, y en la figura 1 se grafican los porcentajes de frecuencias relativas a lo largo del total de 63 fases de los 18 pozos de la muestra de estudio. A partir de tales resultados se analizó que los problemas operacionales más frecuentes son los causados por arrastres, apoyos o conatos de pega, seguidos por los relacionados con altas unidades de gas, problemas con el lodo y pérdida de circulación.

Validación de la información procesada en los Reportes Finales

En la tabla II queda demostrada la presencia o ausencia de los problemas operacionales en función del total de problemas identificados según lo descrito en los documentos utilizados para esta validación. Los problemas identificados en el Resumen Operacional por Fase de los pozos representaban casi siempre el 100% del total de los mismos, por lo que se interpreta que estos documentos son los más fidedignos y detallados al momento de describir el desarrollo operacional de una perforación de pozos.

De esta manera, el mapa consiste en la identificación de las columnas estratigráficas a escala de los pozos estudiados con su respectiva leyenda señalada. Ubicada al lado izquierdo de las columnas, fue representada la profundidad a la que se asentaron los revestidores convenientes a sus respectivas fases de perforación. Al lado derecho, correspondiente con la fase de ocurrencia, fueron señalados los problemas operacionales de acuerdo a una simbología también destacada en la leyenda del mapa. Adjunta a la leyenda, se añadió una matriz en la que se especifican los problemas operacionales por fase de cada pozo.

Delimitación de zonas de mayor ocurrencia de problemas operacionales recientes, con el fin de establecer acciones preventivas que garanticen la continuidad operacional del Campo en operaciones futuras.

Para tener un concepto básico de este objetivo, la figura 3 consiste en un mapa base del Campo El Roble al que se le añadieron los contornos de los yacimientos someros de interés actual del mismo: Azul-J (en verde claro), Azul-O (en azul) y Moreno-D (en beige). Asimismo, se estableció una envolvente (línea gruesa en color rosa fuerte) que muestra cuáles pozos tuvieron problemas por pérdidas de circulación en niveles superiores al Miembro Naranja de la Formación Oficina, sobre todo en los intervalos mencionados, la cual abarca cerca del área total de estos yacimientos.

Actualmente, los yacimientos más rentables del campo El Roble se consideran del tipo tight gas, los cuales presentan baja permeabilidad, no son capaces de producir a tasas económicamente rentables y en los que solo se pueden recuperar cantidades favorables de hidrocarburo, si el pozo es estimulado con técnicas de fracturamiento o es producido por pozos horizontales o multilaterales. Pero para llegar a estos yacimientos, que se encuentran en la Formación Merecure, es necesario atravesar los Miembros Azul y Moreno de la Formación Oficina, los cuales son rocas con propiedades de roca reservorio, además tienen alta porosidad y permeabilidad por tratarse de arenas someras, y han sido explotados recientemente en proyectos de pozos poco profundos en el campo.

Estos proyectos están explotando los yacimientos de estos niveles someros, lo que provoca una pérdida de presión original considerable. Portanto, para poder llegar a la Formación Merecure sin muchos inconvenientes, es necesario tener conocimiento de la extensión de estos yacimientos donde es probable que se produzcan problemas de pérdidas de circulación. En efecto, será necesario que para planificaciones de pozos futuros con objetivo en la Formación Merecure y en busca del desarrollo sostenible de estos yacimientos, sean aplicadas tecnologías especiales y metodologías diferentes que faciliten la perforación en el campo de interés.

Conclusiones

Fueron definidas 13 clases de problemas operacionales frecuentes en los pozos de la muestra de estudio. A través de las 63 fases de los 18 pozos se presentaron 243 problemas en total. Se precisó que el problema operacional más común, con un rango de 19,35% de ocurrencia, son los arrastres, apoyos y conatos de pega. Se presume que la frecuencia con la que ocurren estos problemas son ocasionados por arcillas reactivas, y asimismo, otros problemas comunes como pérdida de circulación, derrumbes mecánicos o por estallido, también pueden estar ligados a problemas por arrastres, apoyos o conatos de pega, ya que están íntimamente relacionados con las propiedades del fluido de perforación y la inestabilidad del hoyo.

Al validar los problemas operacionales con los Stick Charts, Cuadros de Problemas Operacionales y Resúmenes Operacionales por Fase, se observó que el documento con menos problemas operacionales acotados es el segundo. Se consideró que la validación de estos informes debe formar parte de la planificación inicial de perforación para prevenir inconvenientes y desconocimiento del comportamiento más probable del pozo.

A través del mapa de problemas operacionales se puede interpretar cómo la ocurrencia de estos problemas afectó a cada pozo y en una determinada formación por sus características estáticas y dinámicas, de manera que si se plantea un proyecto futuro en zonas cercanas a los pozos analizados, se puede precisar la complejidad operacional de estos proyectos.

Los dieciocho pozos de la muestra de estudio en el Campo El Roble presentaron problemas de pérdida de circulación en formaciones someras, por lo que la delimitación de la zona de mayor ocurrencia consistió en un área considerable de este campo. Se precisó que son necesarias tecnologías de perforación y nuevas metodologías para operaciones futuras que faciliten el desarrollo de la misma, puesto que será inevitable que, a las condiciones de estos yacimientos de baja presión y altos valores de propiedades estáticas, estas pérdidas de circulación ocurran.

Referencias

• Amoco EPTG Drilling Technology Team (1996). Training to reduce unscheduled events (3ª Edición). Amoco Production Company.

• Flores, P. y Valle, D. (2014). Propuesta para optimizar las Operaciones de Perforación de Nuevos Pozos en el Campo Amistad, mediante el análisis de los problemas presentados en la perforación de los Pozos Amistad 5 y 7 del Golfo de Guayaquil, Bloque 3 (hoy Bloque 6). Trabajo de grado. Universidad Central de Ecuador, Quito, pp. 38-68.

• Hawker, D., Robinson, A. y Vogt, K. (2001). Wellsite Operations Manual. Canadá: Datalog, pp. 84-85 y 131-150.

• PDVSA Gas, Gerencia de Producción Gas Anaco (2011). Manual del Geólogo de Operaciones Distrito Anaco. Anaco.

• PDVSA Gas, Gerencia de Yacimientos (2017). Mapa base del Campo El Roble, Área Mayor de Anaco Oeste. Anaco.

• PDVSA Gas, Gerencia de Yacimientos (2017). Mapa de los yacimientos AZ-J/RPN79, AZ-O/RPN76 y MO-D/RC3 del Campo El Roble, Área Mayor de Anaco Oeste. Anaco.