Pozos de alivio 101: cómo el ranging magnético detiene un reventón

El pozo de alivio es la última línea de defensa de la industria del petróleo y el gas. Cuando un pozo sufre un reventón (blowout) y la intervención en superficie ha fracasado, la única opción que queda es perforar un segundo pozo que intersecte físicamente al primero, a miles de pies bajo tierra, y controlarlo desde abajo. La dificultad: hay que acertar a un objetivo cuya posición exacta nadie conoce realmente.

Por qué la posición de un pozo es un objetivo móvil

Es un hecho contraintuitivo de la perforación: una vez que un pozo está en el subsuelo, nadie sabe con precisión dónde se encuentra. Los registros direccionales acumulan error con la profundidad, y a 10,000 pies la posición real de un pozo puede diferir de su posición trazada en cientos de pies: una elipse de incertidumbre mucho mayor que el propio pozo.

Para la perforación cotidiana esa incertidumbre es tolerable. Para un pozo de alivio es el problema entero. No se puede intersectar algo del tamaño de un plato si la mejor estimación de su ubicación está desviada la longitud de un campo de fútbol. El levantamiento convencional sencillamente no puede cerrar esa brecha.

Cómo funciona el ranging magnético

El ranging magnético mide el campo magnético asociado al revestimiento de acero del pozo objetivo para calcular la distancia y la dirección desde el pozo en perforación hasta ese objetivo. Existen dos familias de técnicas.

El ranging pasivo detecta el magnetismo residual ya presente en el revestimiento del objetivo. No requiere herramientas adicionales de fondo y añade un tiempo de equipo mínimo, pero funciona solo a corto alcance. El ranging activo inyecta una corriente eléctrica que magnetiza el revestimiento objetivo a demanda, generando una señal fuerte y controlable que puede medirse a distancias mucho mayores: el enfoque del que dependen los pozos de alivio.

A medida que el pozo en perforación se aproxima, la medición se afina. Lo que comenzó como una búsqueda a través de una elipse de incertidumbre se convierte en un vector preciso, y el pozo de alivio se dirige hacia el objetivo con una exactitud del orden de la pulgada en el punto de intercepción.

De localizar a controlar el pozo

Acertar al objetivo es necesario, pero no suficiente. Una vez que el pozo de alivio establece comunicación con el pozo en reventón, a menudo mediante fresado de afuera hacia adentro, se bombea fluido pesado de control del pozo para vencer la presión de la formación y recuperar el control. Luego el cemento sella el pozo de forma permanente.

Cuanto más rápido se localiza, más rápido se controla el pozo, y menor es el daño ambiental y financiero acumulado. Por eso importa el ranging durante la perforación (ranging-while-drilling): al hacer ranging de forma continua desde el conjunto de fondo (BHA) en lugar de detenerse para bajar wireline (cable de registro), la ruta crítica hacia el control del pozo se acorta drásticamente. El sistema de tubería cableada DeadAhead™ de Gunnar entrega aproximadamente 10× la inyección de corriente de una herramienta de wireline análoga.

Intercepciones planificadas, no solo emergencias

La misma capacidad que controla un reventón se usa cada vez más por diseño. Los operadores emplean la intercepción basada en ranging para acceder a pozos perdidos o sin registro con fines de taponamiento y abandono permanente, para sellar pozos heredados en complejos de almacenamiento de carbono y para conectar pozos de manera intencional en aplicaciones geotérmicas de circuito cerrado.