Perforación exploratoria para la obtención de núcleos-testigos

Buenas noches mis estimados HIVEsianos, aprovechando las ráfagas del internet en Venezuela, abordaré un tema relacionado con la primera etapa de sondeo de superficie terrestre para el análisis de datos geográficos que permitan obtener información complementaria para la explotación minera, petrolera o acuífera de un pozo de producción.
En esta Edición 3 trataré de recopilar información sobre las etapas de perforación para la extracción de núcleos profundos de roca que nos proporcienen información sobre las capas geológicas, así como la posible localización de gas, acuíferos, petroleo o vetas minerales. Se trata de un tema muy importante para la industria minera y petrolera, donde la participación de geólogos, físicos e ingenieros desarrollan y aplican técnicas para explorar, descubrir y explotar los recursos naturales que yacen debajo de la superficie terrestre, el cual abarca una campo muy amplio y me limitaré a la "Perforación Exploratoria, Planes de Perforación para obtención de Núcleos".

Pozo de Perforación

A partir de un mapeo topográfico y primeros estudios del terreno realizados por geólogos en campo se diseña un plan para llevar a cabo un proceso de perforación para la obtención de Núcleos. Esta es una etapa muy importante en la industria minera y petrolera, que se hace con fines exploratorios para examinar la estructura rocosa y realizar los análisis geológicos, litográficos y petrofísicos del núcleo extraido.

Herramientas para la perforación, latm

Para realizar una perforación exploratoria se requiere de un conocimiento técnico y experimental en el manejo de taladro rotatorio, fluídos de perforación, sarta de perforación y hasta de los tipos de brocas usadas según la dureza del terreno que se quiere perforar.

1) El equipo de perforación consta del taladro rotatorio, la tubería de perforación o sarta, la broca o trépano y el malacate .

2) El sistema de lodo de perforación para recuperar los restos de roca y sedimentos, entubado del pozo y posterior cementación.

Seleccionada la broca y el sitio de perforación exploratoria se introduce el taladro y sarta de perforación para la obtención del testigo. En la fotografía anterior muestro el vástago de unos 3,2 metros de longitud donde se introducirá el núcleo durante el proceso de perforación.

Núcleo, corte y muestras

El Núcleo extraído del material rocoso se obtiene de una profundidad específica y puede variar entre 895 metros y 2983 metros si se usan los equipos de perforación LF de la Flota de Extracción de Superficie, pero en realidad se debe ajustar a los requerimientos de los expertos en Geología.

Brocas y Núcleo de perforación, latm

El núcleo se clasifica por profundidades y coordenadas geográficas con ayuda de un GPS, luego se corta en secciones longitudinales considerando 1/3 del díametro del núcleo. Nuevamente se hacen cortes de láminas mñas delgadas y se pulen para una observación en microscopio petrográfico y en otras muestras se estudia el tamaño de grano y la observación de posibles fracturas correspondientes a fallas o vetas de minerales, pero para asegurarnos de este último punto se realizan análisis de composición química y difracción de rayos-x si es que son necesarios.

Perforación Convencional y Direccional

Desde el año 1901 se comenzó a estudiar el subsuelo con la implementación de técnicas de perforación convencional directa mediante el uso de una torre de perforación y un taladro rotatorio como se ve en la siguiente imagen. Recientemente se introduce la Perforación Direccional, donde la trayectoria de perforación del pozo se desvía intencionalmente hacia unas nuevas coordenadas sin necesidad de usar otros taladros o trasladar la torre de perforación hacia el nuevo sitio de exploración.

Perforación Convencional y Direccional

Esta última técnica puede resultar apropiada a largo plazo, siempre y cuando se exploten todos los beneficios que aporta, pues puede usarse en formaciones geológicas con terreno inclinado, desviación del plano de perforación por la ubicación de una nueva veta mineral o por un caso extremo como el incendio de un pozo de explotación petrolera.

Perforación direccional de un pozo petrolero Sebael

Estos procedimientos son indispensables en la industria minera donde me desempeño, ya que nos permite diseñar, programar y ejecutar un plan de perforación exploratoria para optimizar la inversión en tiempo (horas hombre) y dinero que hagan atractiva la producción minera.

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Bibliografía y Revistas que he consultado:

https://www.portaldelpetroleo.com/2016/03/perforacion-direccional-tipos-de_6.html

https://www.boartlongyear.com/es/drillingservice/surface-coring/

https://www.ineel.mx/2001d/apli2.pdf

https://www.portaldelpetroleo.com/2013/01/nucleos-tipos-seleccion-y-muestreo.html

https://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/c/core.aspx

http://oilworld2008.blogspot.com/2009/05/perforacion-exploratoria.html

http://www.osinerg.gob.pe/newweb/pages/GFH/1654.htm

http://www.hocol.com.co/images/hocol_ensena/perforacion/cartilla_perforacion_exploratoria.pdf

https://pulsoenergetico.org/wp-content/uploads/2017/03/exploracio%CC%81n/Proceso%20Exploratorio.pdf

La Ingeniería es el Arte de aplicar nuestros conocimientos en eventuales soluciones al problema que se nos presenta!