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Corazonamiento

Consiste en la extraccin de un pedazo de formacin, proporcionando una de las fuentes de

informacin ms valiosa para el ingeniero de yacimientos.

Se corazona por los siguientes motivos:

Obtener caractersticas como porosidad, permeabilidad, saturaciones, etc. Obtencin de muestras de fluidos, determinar presencia de gas, agua y/o aceite Para anlisis de laboratorio.

Objetivos

Recolectar informacin que resulte en una produccin ms eficiente de crudo o gas. Algunas

tareas especficas pueden incluir los:

1.) Objetivos Geolgicos:

a. Informacin litolgica

Tipo de roca Ambiente deposicional Tipo de poros Mineraloga/Geoqumica

b. Mapas Geolgicos

c. Orientacin de Fracturas

2.) Ingeniera Petrofsica y de Yacimientos

a. Informacin de permeabilidad

Correlacin de Permeabilidad y Porosidad Permeabilidad relativa

b. Datos de presin capilar

c. Datos para refinar los clculos en los registros de sucesos

Propiedades elctricas Densidad de granos Gamma core

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d. Estudio del recobro mejorado de crudos

e. Estimacin de reservas

Porosidad Saturacin de fluidos

3.) Perforacin y Terminacin

a. Estudios de la compatibilidad de fluido/formacin

b. Datos del tamao de grano para el diseo de relleno de grava

c. Datos de la mecnica de rocas

Principio

Los equipos de corazonamiento estn diseados para recuperar muestras de roca desde laprofundidad de la tierra para estudios geolgicos y de ingeniera. Las herramientas hacen un

excelente trabajo de recuperar material para ncleos, y se han desarrollado equipos

especializados para colectar fluidos en yacimientos y hasta encerrar la presin de fondo.

Aparato

Con varias excepciones notables, los sistemas de corazonamiento consisten en un sacancleos

interior suspendido de un montaje giratorio dentro de un sacancleos exterior conectado a la

cadena del taladro. Se conecta una barrena corta ncleos al fondo del cilindro exterior y se adapta

un colector de muestras en el fondo del cilindro interior. Se bombea el fluido para perforacin por

la cadena del taladro, a travs del montaje giratorio, por la corona circular entre los cilindro

interior y exterior, y sale por la broca del taladro.

Sacancleos Convencionales Reforzados:Se han desarrollado para trabajo pesado, para trabajar en formaciones ms duras que las

normales y cortar ncleos de gran longitud. Los hilos reforzados permiten que se aplique ms par

de torsin en la broca, y mejora el margen de seguridad contra fallas en las herramientas. Estas

herramientas son especialmente atractivas en situaciones donde el tiempo de montaje es el gasto

ms grande de corazonamiento. Se utilizan los sistemas de corazonamiento reforzados para mejor

ventaja cuando se sondean longitudes ms largas de formaciones homogneas o cuando seanticipan cargas de par de torsin ms altas que las normales.

El sacancleos marino fue el precursor a los sacancleos de trabajo pesado de la generacin de

hoy en da.

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Forros de los Sacancleos:El uso de un forro en un cilindro interior de acero mejora la calidad del ncleo soportando el

material de ncleo fsicamente durante su manejo y sirve como un sistema de preservacin de

ncleos. Se han usado plsticos PVC y ABS, fibra de vidrio, y aluminio como forros de cilindro

interiores. Los forros se deslizan en un cilindro interior convencional y son agarrados por elmontaje del colector de muestras y friccin. Los forros son de 30 pies aproximadamente y su

longitud es rara vez mayor, debido a las limitaciones de fabricacin y el manejo de materiales.

Los forros son usados cuando se hace corazonamiento en formaciones no consolidadas o

fracturadas. Son apropiados cuando se requiere una preservacin inmediata. La desventaja de los

forros de sacancleos es que ellos reducen el dimetro efectivo del cilindro interior 0.5`

aproximadamente.

Ver tabla 2. Rangos de temperatura de los forros.

Cilindros Interiores Desechables:Tienen los mismos propsitos generales que los forros. Estos mejoran la calidad del ncleo

soportando el material de ncleo fsicamente durante el manejo y sirven como sistema de

preservacin de ncleos. Adems, el dimetro exterior del ncleo no es reducido, como sera el

caso con un forro de cilindro interior. Existen cilindros interiores desechables de aluminio, fibra de

vidrio, y acero dulce, y son fabricados de varios tamaos. Adems, el cilindro interior de fibra de

vidrio tiene un bajo coeficiente de friccin que permite que el ncleo se deslice ms fcilmente en

el sacancleos, reduciendo el riesgo de atascamiento.

Brocas para corazonamiento:

Brocas de diamantes naturales. Se utiliza cuando la formacin es demasiado dura y/oabrasiva.

Cortadores Compactos de Diamantes Poli cristalinos (CDP). Se utilizan para sondearformaciones que van de muy blandas a medio duras. stas cortan por cizallamiento,

resultado de una alta velocidad de penetracin.

*Diamantes Trmicamente Estables (PTE). Se utilizan en formaciones demasiado duras y/o

abrasivas para los cortadores CDP.

* Brocas de conos giratorios. Los cortadores en los conos giran y se incrustan en el fondo del pozoy rompen la formacin en compresin.

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TIPOS DE CORAZONAMIENTO

SISTEMAS CONVENCIONALES DE SONDAJE

Sacancleos Convencional:Existen herramientas convencionales de corazonamiento para cortar ncleos con dimetros

exteriores de 1.75 a 5.25 pulgadas. La longitud del ncleo puede variar de 1.5 pies hasta ms de

400 pies. El tamao de la perforacin, el ngulo de perforacin, fuerza de la roca, y litologa

controlarn el dimetro y la longitud del ncleo. La seleccin final de un sistema particular

depender de la formacin, ubicacin, y los objetivos del programa de corazonamiento.

Sondaje de Pozos Horizontales o de ngulo Elevado:Los pozos de radio medio (radios de 290 a 700 pies) y aquellos con longitud extendida pueden

acorazonarse con sacancleos convencionales alimentados desde el tablero giratorio o por un

motor dentro del pozo.

El uso de un motor dentro del pozo permitir que se realice el corazonamiento sin girar la cadena

del taladro. Se coloca un sacancleos largo de 30 pies adelante del motor de lodo dentro del pozo.

El cilindro interior es estabilizado adaptndolo con un cojinete de rodillos para centralizarlo. Se

puede colocar un "drop ball sub" entre el motor y el sacancleos para que desve el flujo de fluido

de perforacin entre el cilindro interior y el exterior.

Durante el corazonamiento, puede ser necesario mantener un control sobre el ngulo del pozo.

Sin motor dentro del pozo se puede mejorar el control del ngulo.

Ver Tabla1opciones convencionales de corazonamiento.

Sistemas especiales de sondaje

Dentro de los sistemas especiales de corazonamiento se encuentran los de presin retenida y de

esponja los cuales se utilizan con el fin de obtener mejores datos de saturacin de crudo.

Por otro lado se encuentran los sistemas de manga de caucho y de cierre completo los cuales se

utilizan para mejorar la calidad de los ncleos cortados de formaciones no consolidadas.

Corazonamiento de presin retenida:Estos sacancleos son diseados para recoger ncleos mantenidos en condiciones de presin de

yacimiento con el fin de obtener mejor resultados en cuanto a saturacin de crudo y a su vez

retiene gases del yacimiento.

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Esta herramienta es muy til para estudiar la viabilidad de proyectos de recobro mejorado y para

calcular el contenido de metano en carbn.

Estos sistemas pueden retener hasta unos 10000psi (69Mpa) de presin, lo cual nos indica un

amplio rango de aplicacin en cuanto a presiones de yacimiento.

Sistema de corazonamiento forrado con esponja:ste sistema se desarroll para mejorar la precisin de los datos de saturacin de crudo basados

en ncleos. Un sistema de corazonamiento de esponja no atrapa los gases de un yacimiento, pero

s atrapa el crudo expulsado cuando se saca el ncleo a la superficie.

En comparacin con el sistema de presin retenida, el sistema de corazonamiento forrado con

esponja tiene la ventaja de ser menos costoso para operar mientras mejora la precisin de los

datos de saturacin de crudo basados en ncleos.

Sistema de corazonamiento de cierre completo:Estos sistemas se desarrollaron con el fin de mejorar el recobro de formaciones no consolidadas

pues al ser de este tipo son muy friables.

Estos sistemas utilizan forros para sacancleos o cilindros interiores desechables, y un sistema

especial de coleccin de muestras para recobrar las rocas dificultosas.

La tecnologa de este sistema permite al cilindro interior deslizarse suavemente por encima del

ncleo blando con un mnimo de perturbacin, y luego sellar el ncleo dentro del sacancleos y

conservarlo hasta superficie sin ser daado.

Sacancleos de manga de caucho:El sistema de corazonamiento de manga de caucho fue el primer sistema desarrollado para

mejorar las posibilidades de recobrar arenas no consolidadas, conglomerados, y formaciones

duras fracturadas. El sacancleos de manga de caucho es nico porque la parte superior del

cilindro interior no se mueve con respecto al ncleo durante el corazonamiento.

La manga de caucho se estira ajustadamente alrededor del ncleo, envolvindolo firmemente y

protegiendo de la friccin del fluido para perforacin. El ncleo es soportado por la manga de

caucho, as ayudando en el recobro de las formaciones blandas que no soportaran su propio peso.

Corazonamiento con Sacancleos recobrable wireline:Estos sistemas son similares a los sistemas convencionales de corazonamiento, la diferencia es que

stos estn diseados para sacar el cilindro interior a la superficie por wireline.

Esto acelera la operacin de corazonamiento eliminando la necesidad de interrumpir toda la

cadena del taladro para cada ncleo.

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Las herramientas de corazonamiento recobrable son por lo general ms pequeas y ms livianas

que los sistemas convencionales de corazonamiento. Esto es una ventaja cuando tienen que ser

transportadas a lugares remotos o por helicptero.

Corazonamiento de paredes laterales wireline:

Estos sistemas se desarrollaron para obtener muestras de ncleos de un pozo despus de que este

haya sido perforado y registrado, y antes de pasar el entubado. Estas herramientas pueden

ubicarse en zonas de inters utilizando datos de los registros gamma o de potencial espontneo

como guas. Las muestras ofrecen pequeas partes de material de formaciones, adecuados para

estudios geolgicos y de ingeniera.

Corazonamiento de Percusin de Paredes Laterales:Estas herramientas disparan balas cilndricas huecas y recuperables en la pared de una perforacin

sin entubado. La herramienta (pistola) es bajada a la profundidad deseada en un wireline, y luego

es disparada por impulsos elctricos controlados desde la superficie. Las balas permanecenconectadas a la pistola por medio de alambres, y el movimiento de la pistola saca las balas, que

contienen las muestras, de la pared de la perforacin. Este sistema de corazonamiento permite

recuperar muestras de formaciones tanto blandas como duras con ventajas como velocidad, bajo

costo y recuperacin de muestras despus de correr registros en perforaciones abiertas. La

desventaja es que el impacto de la bala altera la formacin por lo que el recobro por percusin

tiende a ser bajo.

Corazonamiento de Paredes Laterales por Perforacin:Este sistema fue diseado para recobrar muestras de paredes laterales sin estar entubado el pozo

y evitando el impacto destructivo del sistema de percusin. Apropiada para roca dura-a-friable, laherramienta giratoria para el corazonamiento de paredes laterales utiliza un taladro con punta de

diamante para cortar muestras individuales, las cuales son sacadas de la pared lateral por medio

de un efecto de palanca aplicado en el taladro.

El recobro de muestras tiende a ser bajo en formaciones no consolidadas.

Corazonamiento orientado:

Los ncleos orientados son utilizados para orientar fracturas, campos de esfuerzo, y tendencias de

permeabilidad.

Los ncleos orientados se cortan tpicamente utilizando un sacancleos convencional adaptado

con un anillo especial de trazado, y un aparato para registrar la orientacin de la cuchilla de

trazado principal en relacin con el norte magntico.

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Caracterstica de descarga de fluidos de cortancleos:

* Descarga por la Entrada. Estn diseadas para limpiar el dimetro interior del cortancleos,

removiendo los recortes de esta rea para asegurar una entrada muy uniforme del ncleo al

sacancleos.

* Descarga frontal. Estn diseados para desviar algn fluido que normalmente pasara a travs de

la entrada de la broca al frente de la broca.

* Perfil de baja invasin. Estn diseados para maximizar la velocidad de penetracin, y minimizar

la invasin de filtrado de fluido de perforacin en el ncleo.