Peligros Ocultos en las Operaciones de Perforación: Guía para el Diagnóstico y la Prevención de Fallas Comunes

Peligros Ocultos en las Operaciones de Perforación: Guía para el Diagnóstico y la Prevención de Fallas Comunes

I. Accidentes en el Pozo

Estos problemas ocurren dentro del pozo, son difíciles de observar directamente y su resolución requiere mucho tiempo y mano de obra, lo que representa la mayor fuente de riesgo.

1. Tubería Atascada

Síntoma: La sarta de perforación no puede subir, bajar ni girar; está bloqueada por la pared del pozo.

Diagnóstico:

* **Atascamiento por Adhesión de la Piel de Lodo:** Ocurre en formaciones como lutitas y esquistos, propensas a la absorción y expansión de agua. La presión de la bomba es normal o aumenta, y la sarta de perforación puede circular, pero no moverse. Generalmente ocurre después de que la sarta de perforación se detiene.

* **Atascamiento por Chaveta:** Ocurre en secciones del pozo con grandes desviaciones (curvas pronunciadas en el pozo). Generalmente ocurre después de una perforación normal, cuando la sarta de perforación se extrae y se atasca en un punto específico; bajarla es normal.

* **Atascamiento por caída de objeto/Colapso de la pared del pozo:** Se produce un atascamiento repentino; la presión de la bomba puede aumentar (debido a la obstrucción del espacio anular por el material colapsado) o permanecer normal.

Prevención:** Utilice fluido de perforación de alta calidad para reducir la pérdida de agua y formar una capa de lodo delgada y resistente.

Optimice la trayectoria del pozo y controle el grado de desviación.

Mantenga una densidad estable del fluido de perforación y equilibre la presión de la formación.

Durante las maniobras de extracción, realice escariados repetidos en las secciones propensas a estrecharse o con formaciones complejas.

Mantenga el pozo limpio y evite la acumulación de recortes.

2. Rotura de la sarta de perforación

Síntomas: Caída repentina del torque y la presión de perforación, posible caída de la presión de la bomba y saltos de la pluma o el cabezal de potencia.

Diagnóstico:

Fractura por fatiga: La sarta de perforación se rompe bajo tensión alterna prolongada, a partir de rayaduras o puntos de corrosión.

Fractura por torsión por sobrecarga: La broca se atasca en roca dura y el torque excede momentáneamente el límite de la tubería de perforación.

Desgaste y perforación: La tubería de perforación se adelgaza por la formación y se perfora, llegando a romperse.

Prevención: Implementar rigurosamente los procedimientos de inspección de la sarta de perforación e inspeccionar y reemplazar regularmente las sartas viejas.

Evitar operaciones bruscas como perforaciones repentinas o aumentos bruscos de presión.

En formaciones altamente abrasivas, controlar la velocidad de rotación y utilizar abrazaderas para tubería de perforación.

3. Pérdida de fluido en el pozo

Síntomas: Descenso repentino y rápido del nivel de fluido de perforación en el pozo, con retorno reducido o nulo.

Diagnóstico:

* **Pérdida de permeabilidad:** Descenso lento y continuo del nivel de fluido, común en arenisca suelta.

* **Pérdida por fracturación:** Descenso moderado del nivel de fluido, común en formaciones con fracturas naturales bien desarrolladas.

* **Pérdida por cavitación:** El nivel de fluido se interrumpe instantáneamente, desapareciendo el fluido de perforación sin retorno; este es el tipo más grave.

Prevención:** Realizar un estudio geológico previo a la perforación y preparar con anticipación materiales de taponamiento para las zonas con riesgo de pérdida de fluido.

* **Antes de entrar en una zona propensa a pérdidas, reducir adecuadamente la densidad del fluido de perforación y el caudal de la bomba.

* **Utilizar materiales de taponamiento puente durante la perforación.**

4. Reventón/Arremetida de fluido

Síntomas:** El caudal de salida del fluido de perforación supera el caudal de entrada, el nivel de fluido en la fosa de lodo aumenta y se produce un desbordamiento del fluido desde la cabeza del pozo tras la parada de la bomba. Diagnóstico: La presión de la formación supera la presión de la columna de fluido del pozo, lo que provoca que los fluidos de la formación (petróleo, gas, agua) fluyan hacia el pozo.

Prevención: Diseñar con precisión la densidad del fluido de perforación para mantener siempre la presión de fondo ligeramente superior a la presión de la formación.

Refuerce la observación en el sitio y detecte rápidamente los indicadores de desbordamiento (¡esta es la alerta temprana más crítica!).

Cumpla estrictamente con los procedimientos de control del pozo; cierre el pozo de forma inmediata y correcta al detectar un desbordamiento.

II. Fallas de equipo: Un fallo repentino del equipo puede provocar directamente accidentes en el pozo e incluso lesiones personales.

1. Falla del sistema hidráulico

Síntomas: Movimiento lento y débil del actuador, sobrecalentamiento severo del sistema y ruido anormal.

Diagnóstico:

Desgaste de la bomba principal: Caudal y presión insuficientes.

Contaminación del aceite hidráulico: Provoca que las válvulas se atasquen y que se obstruya el circuito de aceite.

Sellos dañados: Fugas internas y externas que impiden la acumulación de presión.

Prevención: Filtre o reemplace el aceite hidráulico periódicamente para mantenerlo limpio.

Verifique periódicamente el nivel y la temperatura del aceite hidráulico.

Identifique y corrija las fugas de inmediato.

2. Fallo del sistema de frenado

Síntoma: El cabrestante principal o el sistema de alimentación no frenan, lo que provoca deslizamiento o bloqueo de la broca.

Diagnóstico: Desgaste excesivo de las pastillas de freno, entrada de aire en el sistema de frenado hidráulico o fallo de las juntas.

Prevención: Compruebe el desgaste de las pastillas de freno a diario y cámbielas inmediatamente.

Purgue el aire del sistema de frenado periódicamente.

Compruebe el rendimiento de los frenos antes de izar y durante el descenso.

3. Fallo del sistema eléctrico

Síntoma: El motor se detiene repentinamente, provocando una pérdida total de energía a bordo.

Diagnóstico: Mal funcionamiento del sistema de combustible, problemas eléctricos, protección contra sobrecargas, etc.

Prevención: Realice un mantenimiento rutinario para garantizar que el combustible, el aceite del motor y el refrigerante estén limpios y en cantidad suficiente.

Compruebe periódicamente las baterías, los cables y los conectores.

Evite el funcionamiento prolongado con sobrecarga del equipo.

III. Factores Humanos y Tecnológicos que Pueden Destruir la Formación

1. Desviación del Pozo de Perforación

Síntoma: La trayectoria real del pozo se desvía significativamente del diseño.

Diagnóstico: Presión de perforación excesiva, montaje incorrecto de la sarta de perforación u operación inadecuada en formaciones con superficies blandas y duras alternadas.

Prevención: Utilizar sartas de perforación de pozo completo o sartas de perforación pendulares para evitar la desviación.

Aplicar el principio de "elevación" (presión ligera, rotación rápida), especialmente en las interfaces de la formación.

Realizar mediciones de desviación puntuales o multipunto regularmente para monitorear la trayectoria del pozo de manera oportuna.

2. Deterioro del Rendimiento del Lodo

Síntomas: Adhesión y cizallamiento incontrolados, pérdida excesiva de agua, contenido de sólidos excesivamente alto.

Diagnóstico: Contaminación de la formación, agentes de tratamiento incorrectos o ineficaces, uso inadecuado del equipo de control de sólidos.

Prevención: Analizar regularmente el rendimiento del lodo y ajustarlo de inmediato según los cambios en la formación.

Utilizar eficazmente equipos de control de sólidos como cribas vibratorias, desarenadores y deslimadores.

Dosificar científicamente los productos químicos para lodos y evitar su adición indiscriminada.

Cultura de seguridad fundamental: Priorizar la prevención.

Implementar rigurosamente el sistema de inspección: Operadores, capataces e ingenieros deben realizar inspecciones antes, durante y después del turno para resolver problemas menores en una etapa temprana.

Fortalecer la capacitación del personal: Asegurar que cada miembro del equipo comprenda los principios de perforación, el rendimiento de los equipos y los síntomas de mal funcionamiento, evitando que se conviertan en "operadores que solo presionan botones".

Establecer estándares operativos: Desarrollar procedimientos operativos estándar para operaciones críticas (como la entrada y salida del pozo, la conexión de secciones individuales y el control del pozo) y cumplirlos estrictamente.

Respetar las condiciones del fondo del pozo: Cualquier cambio anormal en los parámetros (presión de la bomba, torque, retorno de arena) son señales del fondo del pozo y deben investigarse de inmediato; no debe haber lugar para la complacencia.

Conclusión: Vencer los "asesinos invisibles" en las operaciones de perforación no depende de la suerte, sino de un enfoque riguroso de ingeniería de sistemas: equipos excelentes, procesos científicos, gestión meticulosa y un alto grado de responsabilidad. Solo mediante la implementación efectiva de medidas preventivas se puede maximizar la seguridad, la eficiencia y la efectividad.