MANUAL PARA EL TRABAJO SEGURO EN LAS OPERACIONES DE PERFORACION

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MANUAL PARA EL TRABAJO SEGURO EN LAS OPERACIONES DE PERFORACION

POR: ESPERANZA ACEVEDO BAEZ JULIAN GABRIEL DIAZ CASTAÑEDA

CORPORACION INTERNACIONAL DEL PETROLEO ESCUELA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL PUERTO LOPEZ-META 2010 2

MANUAL PARA EL TRABAJO SEGURO EN LAS OPERACIONES DE PERFORACION

POR: ESPERANZA ACEVEDO BAEZ JULIAN GABRIEL DIAZ CASTAÑEDA

PROYECTO DE GRADO PARA OBTENER EL TITULO DE: TECNICO EN SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA LA INDUSTRIA DEL PETROLEO

ASESOR: Doc. LUIS FERNANDO HERNANDEZ PEREZ

CORPORACION INTERNACIONAL DEL PETROLEO ESCUELA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL PUERTO LOPEZ-META 2010 3

DEDICATORIA

Este proyecto va dedicado a nuestra institución debido a que a través de ella fue que surgió la idea de realizar este Manual para dejarlo como información precisa y veraz para los demás estudiantes que deseen conocer las diferentes etapas en el proceso de perforación y la manera segura de ejecutarlas.

A nuestros Padres por su gran esfuerzo para que pudiéramos culminar nuestros estudios.

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AGRADECIMIENTOS

Estos agradecimientos van dedicados a: AL DOCTOR: LUIS FERNANDO HERNÁNDEZ PÉREZ por los aportes de información acerca de la elaboración de un ante proyecto.

A LA PROFESORA: YANET MARITZA BERNAL por aportarnos la idea de realizar un manual basado en la seguridad en las actividades realizadas en la perforación de pozos petroleros.

A nuestros Padres porque gracias a su esfuerzo podemos decir hoy día que somos personas que han alcanzado un gran grado de superación y estamos preparados para enfrentar a la Industria del Petróleo como es debido.

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TABLA DE CONTENIDO

DEDICATORIA AGRADECIMIENTOS 1. GLOSARIO…………………………………………………………… 7 2. INTRODUCCION……………………………………………………. 12 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………… 13 4. OBJETIVOS………………………………………………………… 14 5. JUSTIFICACION…………………………………………………….. 15 6. METODOLOGIA……………………………………………………. 16 7. ALCANCES Y LIMITACIONES……………………………………. 18 8. MARCO TEORICO………………………………………………… 19 8.1 Actividad Petrolera en Colombia…………………….

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8.2 Perforación de pozos tubería de revestimiento……………… 20

8.3 Seguridad en la perforación…………………………….. 23 8.5 Protección personal……………………………………… 24 8.6 Medidas de protección y seguridad………….……..

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8.7 Medidas de protección y prevención de incendios…………………….………………………..

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CONCLUCIONES BIBLIOGRAFIA 6

1. GLOSARIO

ACCIDENTE DE TRABAJO: Todo suceso repentino que sobrevenga por causa o con ocasión del servicio contratado o prestado, y que produzca en la persona una lesión orgánica, una perturbación funcional, una invalidez o la muerte. (Adaptado de Decisión 584 de 2004, de la Comunidad Andina de Naciones).

ACCIDENTE GRAVE: Aquel que trae como consecuencia amputación de cualquier segmento corporal; fractura de huesos largos (fémur, tibia, peroné, húmero, radio y cúbito); trauma craneoencefálico; quemaduras de segundo y tercer grado; lesiones severas de mano, tales como aplastamiento o quemaduras; lesiones severas de columna vertebral con compromiso de médula espinal; lesiones oculares que comprometan la agudeza o el campo visual o lesiones que comprometan la capacidad auditiva.

ACTO O COMPORTAMIENTO INSEGURO: Se refiere a todas las acciones humanas que pueden causar una situación insegura o incidente, con consecuencias para la persona que realiza la actividad, la producción, el medio ambiente y terceras personas. También el comportamiento inseguro incluye la falta de acciones para informar o corregir condiciones inseguras.

AFP: Administradora de Fondos de Pensiones.

ARP: Administradora de Riesgos Profesionales.

ASPECTO AMBIENTAL: Elementos de las actividades, productos o servicios de una organización que pueden interactuar con el medio ambiente, por ejemplo puede involucrar una descarga, una emisión, consumo o reutilización de un material o ruido.

ATEP: Accidente de Trabajo y Enfermedad Profesional.

BROCAS DE PERFORACIÓN “DRILL BITS”: La broca, también denominada mecha dependiendo de su tamaño, es una pieza metálica de corte utilizada mediante una herramienta mecánica llamada taladro, que haciendo girar la broca es normalmente empleada para crear orificios en la superficie terrestre.

BURROS DE TUBERÍA “PIPE RACKS”: Los pipe racks no son parte de la sarta de perforación, pero juegan un papel importante como soporte. La cuadrilla no puede colocar el DP y los DC sobre el piso ya que el polvo y tierra los dañarían, por ello los ubican sobre los pipe racks. Ellos también inspeccionan la tubería sobre los pipe racks.

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CLASE DE RIESGO: Codificación definida por el Ministerio de Protección Social mediante Decreto 1295/94, para clasificar a las empresas de acuerdo con la actividad económica a la que se dedica. Existen cinco clases de riesgo, comenzando desde la I hasta la V, así: Clase I Riesgo Mínimo Clase II Riesgo Bajo Clase III Riesgo Medio Clase IV Riesgo Alto Clase V Riesgo Máximo COLLARES DE PERFORACIÓN “DRILL COLLARS” (DC): Los dril collars van en la parte inferior de la sarta. Los dril collars tienen paredes gruesas, y son muy pesados. Ellos colocan peso sobre la broca para hacer que los cortadores de la misma perforen la formación, y también mantienen el drill pipe en tensión.

CROSSOVERS “CROSSOVER SUBSTITUTES (XOVERS)”: Van en la sarta de perforación entre el DP y los DC, y en otros puntos. El crossover tiene roscas especiales en la caja y en el pin. Los fabricantes los diseñan para unir partes de la sarta de perforación que tienen roscas de diferente diseño. Por ejemplo, el pin de un DP puede no enroscar directamente en la caja de un DC, por ello la cuadrilla coloca un crossover en la última junta de drill pipe, donde se une con la primera junta de drill collar.

ENSAMBLAJE DE FONDO “BOTTOM HOLE ASSEMBLY” (BHA): La porción inferior de la sarta de perforación se conoce como BHA, e incluye: a) La broca “bit”. b) Los collares de perforación “drill collars”. c) Estabilizadores “stabilizers” o rimadores “reamers”. d) Heavy Weight Drill Pipe (HWDP).

Los miembros de la cuadrilla llaman a esta parte de la sarta Ensamblaje de Fondo de Pozo (BHA). Ellos pueden conectar diferentes BHAS, lo cual depende del tipo de formación, de si el equipo está perforando un hueco vertical o direccional, etc.

ELEMENTO DE PROTECCIÓN PERSONAL (EPP): Dispositivo diseñado para evitar que las personas que están expuestas a un peligro en particular entren en contacto directo con él. El equipo de protección evita el contacto con el riesgo pero no lo elimina, por eso se utiliza como último recurso en el control de los riesgos, una vez agotadas las posibilidades de disminuirlos en la fuente o en el medio. Los elementos de protección personal se han 8

diseñado para diferentes partes del cuerpo que pueden resultar lesionadas durante la realización de las actividades.

ENFERMEDAD PROFESIONAL: Todo estado patológico permanente o temporal que sobrevenga como consecuencia obligada y directa de la clase de actividades que desempeña el contratista o subcontratistas o del medio donde se realiza. (Ajustada Decreto 1295/94) EPS: Entidad Promotora de Salud.

EQUIPO DE PERFORACION: Los equipos de perforación perforan o hacen huecos en la tierra para encontrar petróleo y gas. Se emplean en tierra firme y en mar adentro. Algunos son grandes y otros son pequeños. Los equipos grandes perforan huecos muy profundos, 20000 pies (7000 metros o más).

Los equipos pequeños perforan algunos pies o metros.

FACTOR DE RIESGO: Es toda condición generada en la realización de una actividad que puede afectar la salud de las personas.

HEAVY WALLED DRILL PIPE (HWDP): La cuadrilla conecta HWDP en la sarta por debajo del drill pipe. El HWDP también se conoce como Heavy Weights Drill Pipe, o Heavy Wate, Su posición en la sarta está entre el Drill Pipe y los Drill Collars. El HWDP se usa para suministrar una zona de transición entre el DP, más liviano, y el DC, el cual es rígido y pesado.

HIGIENE INDUSTRIAL: Comprende el conjunto de actividades destinadas a la identificación, evaluación y control de los agentes y factores del ambiente que puedan afectar la salud de las personas en el desarrollo de una actividad.

IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS: Proceso para obtener información sobre los peligros en los sitios en donde se realizará la actividad. Permite la localización y evaluación de los mismos, así como el conocimiento de la exposición a que están sometidos los contratistas y subcontratistas.

(Ajustado definición Panorama de Factores de Riesgo - Resolución 1016 de 1989) INCIDENTE: Suceso acaecido en el curso de una actividad o en relación con esta, que tuvo el potencial de ser un accidente, en el que hubo personas involucradas sin que sufrieran lesiones o se presentaran daños a la propiedad y/o pérdida en los procesos.

KELLY “KELLY SYSTEMS”: La Kelly, Kelly drive bushing, el máster bushing y la mesa rotaria “rotary table” hacen rotar la sarta de perforación y la broca en equipos que no tienen top drive.

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La Kelly es un instrumento tubular pesado, usualmente tiene 4 o 6 lados, lo cual significa que tiene una sección transversal hexagonal o cuadrada. Las kellys cuadradas son más baratas que las hexagonales, pero la hexagonal es más fuerte, por eso los equipos que perforan pozos profundos usualmente las usan.

MARTILLOS DE PERFORACIÓN “DRILLING JARS”: Usualmente los martillos de perforación se colocan en la parte superior del BHA, con drill collar ubicados encima y debajo de los jars, o HWDP en pozos direccionales.

Al activarse, el martillo proporciona un golpe fuerte a la porción de la sarta que se encuentra pegada. Frecuentemente este golpe es suficiente para liberarla.

MOTOR DE FONDO “MUD MOTOR”: Frecuentemente, cuando se perfora un pozo horizontal o direccional, se coloca un motor de fondo en la parte inferior de la sarta de perforación, justo arriba de la broca, como se muestra al lado. Se le llama motor de fondo o motor de lodo “mud motor” porque el lodo de perforación hace rotar la broca, es decir, cuando se usa un motor de fondo únicamente rota la broca, y no el resto de la sarta.

PELIGRO: Es una fuente o situación con potencial de daño en términos de lesión o enfermedad, daño a la propiedad, al ambiente de trabajo o una combinación de estos. (NTC-OHSAS 18001).

PERFORACIÓN DIRECCIONAL “DIRECTIONAL DRILLING”: Algunas veces los pozos se perforan con cierto ángulo. Estos se denominan pozos direccionales. El pozo navega a cierto ángulo especificado en el programa de perforación, esto se hace por muchas razones diferentes. Por ejemplo, algunas veces es necesario perforar un pozo direccional si el yacimiento no se encuentra directamente debajo de la locación.

POZOS HORIZONTALES “HORIZONTAL WELLS”: Se perforan por diferentes razones. Ciertos yacimientos pueden producir mejor si una porción horizontal del pozo pasa a través de la formación.

POZO PETROLIFERO: Un pozo petrolífero refiere a cualquier perforación del suelo diseñada con el objeto de hallar y extraer fluido combustible, ya sea petróleo o hidrocarburos gaseosos.

PREVENCIÓN DE RIESGOS: Son las acciones tendientes a disminuir las posibilidades de ocurrencia de un riesgo a partir de la preservación de la salud de las personas. (Ajustado Decreto 1295 de 1994).

RESIDUO O DESECHO: Es cualquier objeto, material, sustancia, elemento o producto que se encuentra en estado sólido o semisólido, o es un líquido o gas contenido en recipientes o depósitos, cuyo generador descarta, rechaza 10

o entrega porque sus propiedades no permiten usarlo nuevamente en la actividad que lo generó o porque la legislación o la normatividad vigente así lo estipula. (Decreto 4741 de 2005).

RESIDUO O DESECHO PELIGROSO: Es aquel residuo o desecho que por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas, inflamables, infecciosas o radiactivas puede causar riesgo o daño para la salud humana y el ambiente. Así mismo, se considera residuo o desecho peligroso los envases, empaques y embalajes que hayan estado en contacto con ellos.

(Decreto 4741 de 2005).

RIESGO: Combinación de la probabilidad y la(s) consecuencia(s) de que ocurra un evento peligroso. (NTC-OHSAS 18001).

RIESGO POTENCIAL: Riesgo de carácter latente susceptible de causar daño a la salud cuando fallan o dejan de operar los mecanismos de control.

(Decreto 614/84).

RIMADORES Y ESTABILIZADORES “REAMERS AND STABILIZERS”: La cuadrilla frecuentemente conecta reamers y estabilizadores a la sarta de drill collars. Por lo general colocan uno o más en varios puntos en dicha sarta.

Los reamers y los estabilizadores mantienen los drill collars lejos de las paredes del hueco para prevenir el desgaste, y aún más importante, ayudan a guiar la broca para que perfore en la dirección deseada. Los reamers tienen cortadores que cortan la roca al contacto con ella. Los estabilizadores tienen cuchillas que tocan la pared del hueco, pero no la cortan.

SALUD OCUPACIONAL: Actividad multidisciplinaria dirigida a promover y proteger la salud de las personas, mediante la prevención y control de enfermedades y accidentes y la eliminación de los factores y condiciones que ponen en peligro la salud y la seguridad de estos.. (Ajustado O.M.S) SEGURIDAD INDUSTRIAL: Comprende el conjunto de actividades destinadas a la identificación y control de las causas de los accidentes en los lugares donde se desarrolle la actividad dentro de la Universidad. (Decreto 614/84) TOP DRIVE “TOP DRIVE SYSTEMS”: Algunos equipos imparten movimiento rotatorio a la sarta con una unidad Top Drive. Los Top Drives son caros pero bastante eficientes. La cuadrilla puede agregar juntas de tubería de perforación en forma rápida y segura.

Ellos pueden perforar el pozo con mayor eficiencia y menos chance de que la sarta se pegue en el hueco, comparado con el sistema de Kelly y mesa rotaria. Un motor potente hace girar el eje del top drive “drive shaft”, el cual está conectado al top drive. Los miembros de la cuadrilla conectan la sarta 11

de perforación al “drive shaft”. El “drive shaft” hace girar la sarta de perforación y la broca.

TUBERÍA DE PERFORACIÓN “DRILL PIPE” (DP): La tubería de perforación “drill pipe” es bastante fuerte, aunque relativamente liviana. El drill pipe conforma la parte superior de la sarta de perforación “drill string”. Cada sección de drill pipe se denomina junta “joints”. Los miembros de la cuadrilla conectan o enroscan varias juntas de drill pipe colocándolas dentro del hueco a medida que la broca rota.

Nota: Algunos términos son adaptados de definiciones oficiales y tienen aplicación exclusiva en el contexto del presente documento.

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2. INTRODUCCION Ante la falta de un documento donde se nos replanteen todas y cada una de las actividades de la perforación en la industria petrolera y la manera segura de llevarlas a cabo, hemos decidido crear un Manual donde se describan cada una de las actividades y la manera en que se deben llevar a cabo para evitar no solo lesiones humanas sino también daños al medio ambiente y pérdidas económicas que desestabilicen nuestro entorno social.

Este proyecto no solo es de baja inversión sino que a su vez beneficia a los estudiantes que se están capacitando en la industria petrolera ya que les brinda la seguridad de que al encontrarse frente a la industria como trabajadores sus labores a realizar sean de una manera eficiente. Esto incrementaría no solo los recursos socio-económicos de la industria sino que a su vez permitirían a las personas realizar sus actividades con una mayor seguridad y confiabilidad.

El interés de este proyecto en si es el de plantear una posible estrategia y como segunda fase estaría su implementación.

Es de anotar que todo estudiante de la industria petrolera debe basar sus conocimientos en propender implementarlos en el campo utilizando unas buenas estrategias de seguridad que le garanticen no solo su vida sino las de sus compañeros de trabajo ayudando de esta manera a incrementar el nivel de credibilidad de su empresa y de su nivel de estudio.

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3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Este proyecto sienta sus bases en la necesidad del estudiantado que esta conducido a laborar en la industria del petróleo de contar con una herramienta prati-didactica que permita conocer las nuevas tecnologías en la perforación de pozos de petróleo suministrando énfasis en la seguridad industrial como eje fundamental para el desarrollo de esta técnica. ¿Cómo implementar las normas de seguridad para el trabajo seguro en la técnica de perforación?

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4. OBJETIVOS

Objetivo general.

Diseñar un manual idóneo para el trabajo seguro en las operaciones con tubería de revestimiento, con el propósito que el educando pueda encarar esta tecnología incipiente competitivamente.

Objetivos específicos. 

Apropiarse de conocimiento de la perforación.



Conocer y suplementar la normas de seguridad industrial para técnica de perforación.



Obsequiar nuestro manual para la posteridad en el instituto.



Ampliar los conocimientos de los estudiantes acerca de las actividades de perforación realizadas en un campo petrolero con las últimas tecnologías implementando de igual manera soluciones a posibles accidentes de trabajo que conlleven a la pérdida de vidas humanas y materiales.

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5. JUSTIFICACION

Este proyecto es de interés de todos los estudiantes que se vincularan a futuro a la industria del petróleo y que atraídos por las nuevas tecnologías buscan ampliar su abanico de oportunidades laborales. Este manual ayudaría a los estudiantes próximos a salir a laborar a implementar sus conocimientos y contrarrestar tantos accidentes y daños que se causan al medio ambiente y la larga cola de pérdidas económicas debido a estas causas.

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6. METODOLOGIA

Para la realización de este manual se tendrán en cuenta las siguientes técnicas: Diseño o técnicas de observación: Se ha realizado un estudio con los estudiantes de Coinspetrol Puerto López para conocer las falencias que se tienen en cuanto al área de perforación y en cuanto a la metodología implementada al llevar a cabo dichas operaciones.

Dicho estudio arrojo los siguientes resultados: Los estudiantes de la técnica de perforación y completamiento de pozos para la industria del petróleo no cuentan con los conocimientos suficientes acerca del método de perforación.

Los estudiantes de la técnica de seguridad industrial para la industria del petróleo no cuentan con los suficientes conocimientos acerca de la seguridad que se debe implementar en cada actividad que se realiza en la fase de perforación.

Instrumentos: La forma como se consiguió esta información fue por medio de la implementación de charlas realizadas con los estudiantes de las técnicas de perforación y seguridad de los diferentes semestres.

Técnicas de recopilación de datos: En la investigación acerca de este proyecto para analizar su factibilidad debemos tener en cuenta los objetivos plasmados para determinar si el proyecto es viable o no y debemos tener en cuenta que estos objetivos estén a nuestro alcance y los podemos desarrollar. Este manual busca desarrollar en base unos objetivos que sean factibles y a su vez se puedan lograr con este proyecto.

Los objetivos a desarrollar son: 

Aumento de elementos de protección personal para los trabajadores en cada labor a realizar.



Actualización de información para los estudiantes de las diferentes técnicas de nuestra institución.

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Técnicas de análisis: Para cumplir con los objetivos anteriores se hace necesario conocer primero los siguientes términos: Que es un manual? Un manual de procedimientos es el documento que contiene la descripción de actividades que deben seguirse en la realización de las funciones de una unidad administrativa, o de dos ò más de ellas. En él se encuentra registrada y transmitida sin distorsión la información básica referente al funcionamiento de todas las unidades administrativas Utilidad: Permite conocer el funcionamiento interno por lo que respecta a descripción de tareas, ubicación, requerimientos y a los puestos responsables de su ejecución. Auxilian en la inducción del puesto y al adiestramiento y capacitación del personal ya que describen en forma detallada las actividades de cada puesto.

Conformación Del Manual 

IDENTIFICACION.

Este documento debe de tener la siguiente información.      

Logotipo de la organización.

Nombre oficial de la organización.

Denominación y extensión. De corresponder a una unidad en particular debe anotarse el nombre de la misma.

Numero de revisión (en su caso).

Unidad responsable de su elaboración, revisión y/o autorización.

Clave de la forma. En primer término, las siglas de la organización, en segundo lugar las siglas de la unidad administrativa donde se utiliza la forma y, por último el número de la forma. Entre las siglas y el número debe colocarse un guion o diagonal.

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7. ALCANCES Y LIMITACIONES.

Valorando y juzgando en la actualidad el material con que cuentan los educandos y educadores del instituto, observamos la carencia de instrumentos pedagógicos; la implementación de este tipo de herramienta les permitirá una consulta más interactiva entre la cátedra del docente y el conocimiento previo del estudiante.

Así mismo, por tratarse de un manual de operaciones seguras en la perforación y proyectados a la educación por competencias este conocimiento adquiere mayor relevancia.

Las limitaciones de esta investigación están basadas en la falta de conocimientos acerca de las nuevas tecnologías aplicadas en la perforación de pozos petroleros y la manera segura de llevarlas a cabo para evitar accidentes y pérdidas humanas. Debido a esto se crea la necesidad de realizar un manual que nos explique detalladamente estas actividades y la forma segura de llevarlas a cabo. Se presenta a esta institución para su debido estudio y aprobación por parte de las personas que están en la capacidad de estudiarlo y proporcionarnos conocimientos más claros y concisos acerca de la información que aquí se precisa.

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8. MARCO TEORICO

8.1 Actividad Petrolera en Colombia En Colombia el contacto del hombre con este aceite natural se produjo desde los albores de las culturas indígenas que poblaron y se desarrollaron en el valle del Magdalena. Los manaderos naturales cercanos a Barrancabermeja, sobre el río Opencito, aparecen registrados por los españoles como utilizados por los indígenas yariguíes (Avellaneda Cusaría, 1998). En poco más de un siglo de explotación petrolera en Colombia podemos caracterizar las siguientes fases: Magdalénico-motilona (1908-1930 y 1930-1960); Costeña (1910- 945-1970); Amazónica (1960-1970) y Llanera (1935-1940 y 1975-2009).

Durante todo este periodo la actividad petrolera ha contribuido a la transformación de los paisajes naturales, a la dinamización de la colonización y a la formación de pueblos y regiones, que se han abierto llevándose tras de sí a decenas de culturas indígenas e introduciendo patrones extractivos, que a la postre han contribuido a la degradación del medio ambiente, la corrupción de las clases dirigentes locales y regionales, al incremento de la pobreza y la violencia. Un balance de cien años de explotación petrolera en Colombia muestra que el Magdalena Medio, Arauca y Casanare en los Llanos Orientales y Putumayo en el Amazonas son hoy las zonas de mayor conflicto social y político, de mayor inseguridad ambiental y de mayor pobreza, a pesar de las sucesivas bonanzas petroleras.

Es un balance poco alentador que nos lleva a pensar que las cosas no han sido hechas de la mejor manera.

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8.2 Perforación de pozos tubería de revestimiento

La perforación de pozos con tubulares de gran diámetro elimina la necesidad de bajar la columna de perforación convencional, que luego debe ser extraída para instalar la tubería de revestimiento permanente. Además, mitiga los problemas de pérdida de circulación, mejora el control del pozo y reduce el tiempo de equipo de perforación no productivo, disminuyendo al mismo tiempo el riesgo de que se produzcan desviaciones no programadas o atascamientos de las tuberías. Menos viajes de entrada y salida del pozo, más seguridad en su posicionamiento, mayor eficiencia y menores costos se tradujeron en una gama de aplicaciones en expansión.

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La utilización de tubería de revestimiento para la perforación constituye una tecnología incipiente que permite bajar los costos de construcción de pozos, mejorar la eficiencia operacional y la seguridad, así como minimizar el impacto ambiental. Básicamente simple en principio, esta técnica de perforación utiliza los tubulares de gran diámetro que quedarán instalados permanentemente en el pozo, en lugar de la sarta de perforación convencional. Las exigencias económicas de los marcos geológicos complejos, los yacimientos de menor extensión con reservas recuperables limitadas y la necesidad de optimizar el desarrollo y la explotación de los campos maduros hacen que las operaciones de perforación con tubería de revestimiento resulten cada vez más atractivas para las compañías operadoras.

En la actualidad, es posible adosar una barrena de perforación rotativa convencional o una zapata de perforación especial al extremo de una sarta de revestimiento para perforar pozos verticales. Para lograr mayor flexibilidad, y para aquellas aplicaciones que requieren control direccional, 22

se puede desplegar, fijar en su lugar y luego recuperar con cable un arreglo de fondo de pozo (BHA, por sus siglas en inglés) recuperable para perforación. La bajada y recuperación de este BHA a través de la tubería de revestimiento elimina los viajes de entrada y salida del pozo de la columna de perforación y provee protección adicional para los sistemas de avanzada utilizados en las mediciones de fondo de pozo y en las aplicaciones de perforación direccional. La minimización del número de viajes de la tubería durante las operaciones de perforación reduce los incidentes de colapso de pozos producidos por las operaciones de extracción de fluidos y flujo natural, disminuye la posibilidad de que se produzcan desviaciones no programadas y minimiza el desgaste interior de las sartas de revestimiento de superficie o intermedias instaladas previamente. Después de alcanzar la profundidad total (TD, por sus siglas en inglés), la tubería de revestimiento ya se encuentra en su lugar, lo que elimina la necesidad de extraer la sarta de perforación y luego bajar la tubería de revestimiento permanente.

Este menor manipuleo de las tuberías aumenta la seguridad en la localización del pozo y permite que los perforadores utilicen equipos de perforación de tamaño estándar o más pequeños, construidos específicamente para perforar con tubería de revestimiento. Los nuevos equipos de perforación compactos para operaciones de perforación con tubería de revestimiento requieren menos potencia, utilizan menos combustible, producen menos emisiones, operan desde localizaciones de superficie más pequeñas y pueden ser transportados en forma más rápida y fácil que los equipos de perforación convencionales de mayor tamaño En comparación con las operaciones de perforación tradicionales, la técnica de entubación durante la perforación minimiza el tiempo inactivo del equipo de perforación generado por la existencia de episodios inesperados, tales como el atascamiento de las tuberías o la pérdida del control del pozo resultantes de un influjo de fluido de formación. Las evidencias biográficas indican que las operaciones de perforación con conexiones de tubulares de mayor diámetro reducen los problemas de pérdida de circulación mediante el enlucido de los recortes y los sólidos de perforación en la pared del pozo.

Es posible que este efecto de “empaste” genere un revoque de filtración impermeable o cree una terminación superficial sólida que permita perforar los intervalos débiles, de baja presión y agotados sin pérdidas significativas de fluido de perforación.

Las sartas de revestimiento poseen uniones más largas que las columnas de perforación estándar, lo que significa que las conexiones que deben realizar los perforadores se reducen en aproximadamente un 25%. Otro de los beneficios que ofrecen es que se invierte menos tiempo en la circulación del fluido o en el rectificado del pozo para mantener la estabilidad del mismo durante la conexión de las tuberías. Además de mejorar la eficiencia 23

de la perforación, estas dos ventajas se traducen en una reducción ulterior del costo total y del impacto ambiental.

Las operaciones de perforación con tubería de revestimiento eliminan varias etapas del proceso de construcción de pozos convencional y ofrecen otras ventajas críticas, tales como mejor circulación del fluido y remoción de los recortes de formación para lograr una limpieza más efectiva del pozo. A medida que los operadores adquieren más experiencia en un área, las velocidades de penetración de la perforación (ROP, por sus siglas en inglés) con tubería de revestimiento normalmente mejoran, equiparándose o superando en última instancia a las ROPs logradas previamente con la columna de perforación, si se comparan los días por cada 305 m [1,000 pies] o los pies por día.

8.3 Seguridad en la perforación La perforación y la producción se realizan en todo tipo de climas y en condiciones meteorológicas variables, desde selvas tropicales y desiertos hasta los hielos del Ártico y desde tierra firme hasta el Mar del Norte. Las cuadrillas de perforación tienen que trabajar en condiciones difíciles, expuestas a ruido, vibración, mal tiempo, riesgos físicos y averías mecánicas. La plataforma de perforación, la plataforma giratoria, y el equipo suelen estar resbaladizos y vibran debido al funcionamiento del motor y a la perforación, por lo que los trabajadores han de realizar movimientos precisos y cuidadosos. Existe el riesgo de resbalones y caídas desde lugares altos al trepar por la perforadora y la torre, y riesgo de exposición a petróleo crudo, gas, lodo y humos de escape del motor. La operación de acoplar y desacoplar rápidamente los tubos de perforación requiere entrenamiento, destreza y precisión por parte de los trabajadores para realizarlo de forma segura una y otra vez.

Las cuadrillas de construcción, perforación y producción que trabajan en alta mar tienen que enfrentarse a los mismos riesgos que las que trabajan en tierra, más los riesgos adicionales específicos del trabajo en alta mar, como la posibilidad de desplome de la plataforma en el mar y la previsión de procedimientos de evacuación especializada y equipo de supervivencia en caso de emergencia. Otra consideración importante cuando se trabaja en alta mar es la necesidad de bucear a mucha o poca profundidad para instalar, mantener e inspeccionar el equipo.

5.4 Incendio y explosión Siempre existe riesgo de reventón cuando se perfora un pozo, con la consiguiente formación de una nube de gas o vapor, seguida de explosión e 24

incendio. Además, existe un potencial adicional de riesgo de incendio y explosión en las operaciones de procesado de gas.

Los trabajadores de plataformas marinas y sondas de perforación deben ser evaluados cuidadosamente después de ser sometidos a un reconocimiento físico exhaustivo. La selección de personal de plataforma marina con historial o síntomas evidentes de enfermedades pulmonares, cardiovasculares o neurológicas, epilepsia, diabetes, alteraciones psicológicas y adicción a las drogas o al alcohol, debe sopesarse cuidadosamente.

Dado que los trabajadores tendrán que utilizar previsiblemente equipo de protección respiratoria, en particular los que estén entrenados y equipados para la extinción de incendios, deberá evaluárseles física y mentalmente en cuanto a su capacidad para desempeñar estas tareas. El reconocimiento médico deberá incluir una evaluación psicológica acorde con los requisitos particulares del trabajo a realizar. Entre los servicios médicos de urgencia de los equipos de perforación y plataformas de producción marinos deberá incluirse el equipamiento necesario para un pequeño dispensario o clínica, atendido por un médico cualificado que esté a bordo permanentemente. El tipo de servicio médico prestado se determinará en función de la disponibilidad, distancia y calidad de los servicios disponibles en tierra. La evacuación puede realizarse por barco o helicóptero, o un médico puede viajar hasta la plataforma o facilitar asesoramiento médico por radio al médico de a bordo cuando sea necesario. Cuando varias plataformas grandes operen en una zona de reducida extensión, como por ejemplo el Mar del Norte, se puede estacionar un barco médico en la zona para contar con mayor disponibilidad y poder atender con más rapidez a un trabajador enfermo o lesionado.

También el personal que no trabaja directamente en torres o plataformas de perforación debe ser sometido a reconocimiento médico previo al empleo y periódicamente, sobre todo si va a ser contratado para trabajar en climas inusuales o en condiciones rigurosas. En estos reconocimientos deberán tenerse en cuenta las especiales exigencias físicas y psicológicas del trabajo.

8.5 Protección personal Deberá ejecutarse un programa de supervisión y muestreo de higiene industrial, junto a un programa de vigilancia médica, para evaluar sistemáticamente el alcance y efecto de las exposiciones peligrosas para los trabajadores. Asimismo deberá establecerse un plan de vigilancia para detección de vapores inflamables y exposiciones tóxicas, por ejemplo a ácido sulfhídrico, durante las operaciones de exploración, perforación y 25

producción. No se deberá permitir prácticamente ninguna exposición a H2S, especialmente en plataformas marinas. Un método eficaz para controlar la exposición es utilizar lodo de perforación debidamente ponderado para evitar la entrada de H2S en el pozo y añadir sustancias químicas al lodo para neutralizar el H2S eventualmente retenido. Se deberá enseñar a todos los trabajadores a detectar la presencia de H2S y a adoptar medidas preventivas inmediatas para reducir la posibilidad de exposición tóxica y explosiones.

El personal que realice actividades de exploración y producción deberá tener y utilizar equipo de protección personal apropiado, como por ejemplo: • Protección para la cabeza (cascos con forro interior resistente a la intemperie).

• Guantes (guantes de trabajo antideslizantes, resistentes al petróleo, ignífugos o térmicos cuando sea necesario).

• Protección para los brazos (mangas largas o guanteletes resistentes al petróleo).

• Protección para los pies y las piernas (botas de seguridad protegidas contra la intemperie, botas de seguridad impermeables al petróleo con puntera de acero y suela antideslizante).

• Protección ocular y facial (gafas de seguridad, gafas de montura ajustada y pantalla facial para manipulación de ácidos).

• Protección de la piel contra el calor y el frío (crema con filtro solar y máscaras faciales contra el frío).

• Ropa climatizada y protegida contra la intemperie [parkas (cazadoras con capucha), prendas de lluvia].

• Cuando se requiera, equipo antifuego, ropa ignífuga y delantales o trajes resistentes a los ácidos.

Las salas de control, alojamientos y otras dependencias de las plataformas marinas grandes suelen estar presurizados para impedir la entrada de atmósferas nocivas, como por ejemplo ácido sulfhídrico gaseoso, que pueden desprenderse al penetrar el yacimiento o en situaciones de emergencia. Puede necesitarse protección respiratoria en caso de fallo de la presurización y cuando exista posibilidad de exposición a gases tóxicos (ácido sulfhídrico), asfixiantes (nitrógeno, dióxido de carbono), ácidos (ácido fluorhídrico) u otros contaminantes atmosféricos al trabajar fuera de las zonas presurizadas. Cuando se trabaje cerca de pozos de geopresión o geotérmicos, deberá considerarse la necesidad de utilizar guantes aislados y trajes completos de protección contra el calor y el vapor, con suministro de aire para la respiración, ya que el contacto con vapor y gases calientes puede producir quemaduras en la piel y los pulmones.

Se utilizarán arneses de seguridad y cabos salvavidas cuando se esté en pasillos y pasarelas, especialmente en plataformas marinas y con mal tiempo. Al trepar a perforadoras y torres de perforación, se usarán arneses y 26

cabos salvavidas enganchados a un contrapeso. Con frecuencia se utilizan cestas de personal que transportan cuatro o cinco trabajadores provistos de equipo de flotación personal, para transbordar cuadrillas entre embarcaciones y plataformas o torres de perforación marinas. Otros medios de transferencia son los “cables de transbordo.” Los utilizados para transbordos desde embarcaciones a plataformas marinas se enganchan justo encima del borde de las plataformas de desembarque de las embarcaciones, mientras que los utilizados para transbordos desde plataformas a embarcaciones deben engancharse aproximadamente a un metro del borde exterior.

Proveer instalaciones para el aseo de los trabajadores y el lavado de la ropa, y observar unas prácticas de higiene adecuadas, son medidas fundamentales para controlar la dermatitis y otras enfermedades de la piel.

Cuando proceda, se deberá considerar la conveniencia de proveer puestos de lavado ocular de emergencia y duchas de seguridad.

8.6 Medidas de protección y seguridad En los sistemas de cierre de seguridad de las plataformas petrolíferas y de gas natural, se utilizan diversos dispositivos y monitores para detectar fugas, incendios, roturas y otras situaciones de peligro, activar alarmas y parar operaciones siguiendo una secuencia lógica y planificada. Cuando la naturaleza del gas o el crudo lo aconsejen, se utilizarán métodos de ensayos no destructivos, por ejemplo ultrasónicos, radiográficos, de partículas magnéticas, colorantes líquidos penetrantes o inspecciones visuales, para determinar el grado de corrosión de las tuberías, tubos de calentadores, unidades de tratamiento y recipientes empleados en la producción y procesado de petróleo crudo, condensado y gas natural.

Válvulas de cierre temporal superficiales y subsuperficiales protegen instalaciones terrestres, pozos individuales en aguas de poca profundidad y plataformas multipozo de perforación y producción en alta mar, y se activan automáticamente (o manualmente) en caso de incendio, variaciones críticas de presión, rotura catastrófica en la cabeza del pozo u otra emergencia.

También se utilizan para proteger pequeños pozos de inyección y pozos de producción por presión artificial con gas. La inspección y conservación de grúas, cabrestantes, tambores, cable de acero y material conexo, es un aspecto importante de la seguridad en perforación. La caída de una columna de perforación en el interior de un pozo es un grave incidente que puede acarrear la pérdida del pozo. Pueden producirse lesiones, y a veces muertes, cuando el personal es golpeado por un cable de acero al romperse estando tenso. El funcionamiento seguro del equipo de perforación depende también de la marcha suave y el correcto mantenimiento del cabrestante, 27

que deberá estar correctamente mantenido, con los tornos auxiliares y los sistemas de freno bien ajustados.

Cuando se trabaje en tierra firme, deberán mantenerse las grúas a una distancia segura de las líneas de tendido eléctrico.

La manipulación de explosivos durante las operaciones de exploración y perforación se realizará bajo el control de una persona expresamente cualificada. A continuación se indican algunas precauciones de seguridad que deben tenerse en cuenta al utilizar una pistola de perforación: • No golpear o dejar caer nunca una pistola cargada, ni dejar Caer tubos u otros materiales sobre una pistola cargada.

• Despejar la línea de fuego y evacuar al personal innecesario de la plataforma y de la planta baja de la torre de perforación cuando se baje la pistola al pozo y se recupere de él.

• Controlar el trabajo que se realice en la cabeza del pozo y en sus inmediaciones mientras la pistola esté en el pozo.

• Restringir el uso de radios y prohibir la soldadura al arco mientras la pistola esté conectada al cable para prevenir su disparo por un impulso eléctrico inadvertido.

La planificación de procedimientos y los simulacros para situaciones de emergencia son importantes para la seguridad de los trabajadores de plataformas marinas y de torres de perforación y producción de petróleo y gas natural. Debe evaluarse cada tipo de emergencia posible (por ejemplo, incendio o explosión, emanaciones de gases tóxicos o inflamables, condiciones meteorológicas inusuales, caída de trabajadores por la borda, o la necesidad de abandonar una plataforma) y trazar planes de reacción específicos.

Es necesario que los trabajadores estén entrenados en las acciones correctas que deben llevar a cabo en las emergencias y conozcan perfectamente el equipo a utilizar.

La seguridad y la supervivencia en caso de caída de helicópteros al agua son consideraciones importantes en relación con las operaciones de las plataformas marinas y los procedimientos para situaciones de emergencia.

Los pilotos y pasajeros deben llevar cinturones de seguridad y, en caso necesario, equipo de supervivencia durante el vuelo. Deberán llevarse puestos chalecos salvavidas en todo momento, tanto durante el vuelo como durante el transbordo desde el helicóptero a la plataforma o al barco. Al subir y bajar de un helicóptero o trabajar en sus inmediaciones, se deberá tener 28

cuidado de mantener el cuerpo y los materiales por debajo de la trayectoria de las palas del rotor.

La formación, tanto de los trabajadores de tierra como de los de alta mar, es esencial para la seguridad de la operación. Se deberá pedir a los trabajadores que asistan a reuniones periódicas programadas de seguridad sobre requisitos obligatorios y otras cuestiones. Se han dictado normas legales por organismos gubernamentales, como la Occupational Safety and Health Administration, el Servicio de Guardacostas de Estados Unidos para operaciones en alta mar y sus equivalentes en el Reino Unido, Noruega y otros países, que regulan la seguridad y la salud de los trabajadores de exploración y producción, tanto en tierra como en el mar. El Repertorio de recomendaciones prácticas de la Organización Internacional del Trabajo Safety and Health in the Construction of Fixed Offshore Installations in the Petroleum Industry (Seguridad y salud en la construcción de instalaciones fijas en alta mar en la industria del petróleo) (1982) ofrece asesoramiento en este sentido. El American Petroleum Institute tiene varias normas y métodos recomendados sobre seguridad y salud en relación con las actividad desde exploración y producción.

8.7 Medidas de protección y prevención de incendios La prevención y protección contra incendios, especialmente en plataformas marinas de perforación y producción, es un elemento importante para la seguridad de los trabajadores y la continuidad de las operaciones. Se debe entrenar y enseñar a los trabajadores a reconocer el triángulo de fuego, como se explica en el capítulo Fuego, en lo concerniente a líquidos, gases y vapores de hidrocarburos inflamables y combustibles y a los posibles riesgos de incendio y explosión.

Es esencial una sensibilización respecto a la prevención de incendios, que incluya el conocimiento de las fuentes de ignición, como soldadura, llamas libres, altas temperaturas, energía eléctrica, chispas de electricidad estática, explosivos, oxidantes y materiales incompatibles.

Tanto en tierra como en alta mar se utilizan sistemas de protección contra el fuego activos y pasivos.

• Los sistemas pasivos comprenden el ignifugado, disposición y espaciado, diseño de equipos, clasificación eléctrica y drenaje.

• Se instalan detectores y sensores que activan alarmas y pueden activar también sistemas de protección automáticos, al detectar calor, llamas, humo, gas o vapores.

75. INDUSTRIAS BASADAS EN RECURSOS NATURALES 29

• La protección activa contra el fuego incluye sistemas de agua contra incendios, suministro de agua de extinción, bombas, hidrantes, mangueras y sistemas de aspersores fijos; sistemas automáticos de extinción con productos químicos en polvo y extintores manuales; sistemas de halón y de dióxido de carbono para zonas confinadas o cerradas, como salas de control, salas de ordenadores y laboratorios, y sistemas de espuma y agua.

Los empleados que deban combatir incendios, desde pequeños incendios en las fases incipientes hasta grandes incendios en espacios cerrados, como por ejemplo en plataformas marinas, deberán estar correctamente entrenados y equipados. Los trabajadores designados como jefes de bomberos y jefes de operaciones en caso de incidente, necesitan dotes de mando y formación especializada adicional en técnicas avanzadas de lucha contra incendios y de control de incendios.

5.8 Protección del medio ambiente Las principales fuentes de contaminación del aire, el agua y el suelo en la producción de petróleo y gas natural son los vertidos de petróleo y las emanaciones de gas en tierra o en el mar, ácido sulfhídrico presente en el petróleo y emanaciones de gas a la atmósfera, productos químicos peligrosos presentes en el lodo de perforación que contaminan el agua o la tierra, y productos de la combustión de los incendios de pozos de petróleo.

Los posibles efectos para la salud pública derivados de la inhalación de partículas de humo procedentes de incendios de grandes proporciones en campos petrolíferos, ha sido causa de gran preocupación desde los incendios de campos de petróleo que se produjeron en Kuwait durante la guerra del Golfo Pérsico en 1991.

Entre las medidas de control de la contaminación se incluyen normalmente las siguientes: • Separadores de API y otras instalaciones de tratamiento de residuos y de aguas residuales.

• Control de vertidos, incluyendo barreras de contención para vertidos en agua.

• Contención de vertidos, diques y drenajes para controlar vertidos de petróleo y desviar el agua contaminada con petróleo hacia instalaciones de tratamiento. Se crean modelos de dispersión de gas para determinar la zona que probablemente resultaría afectada por una nube de gas o vapor tóxico o inflamable originada por un escape. Se realizan estudios de capas freáticas para proyectar el alcance máximo que tendría la contaminación del agua en caso de contaminación por petróleo.

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Los trabajadores deber谩n estar entrenados y cualificados para aplicar medidas de urgencia en respuesta a vertidos y emanaciones. Normalmente se encarga a contratistas especializados en reparaci贸n de contaminaciones el control de los grandes vertidos y el dise帽o de los proyectos de reparaci贸n.

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CONCLUSIONES

El estudio que aquí se realizo está enfocado a las operaciones en la fase de perforación de pozos de petróleo; los posibles métodos de seguridad que nos permitirán contrarrestar los riesgos preexistentes en cada una de las labores realizadas por los trabajadores en cada área del campo. El manual nos permitirá seguir paso a paso cada una de las operaciones y la forma como se debe llevar a cabo con el fin de minimizar los riesgos laborales e incrementar las medidas de seguridad en las compañías.

El manual se presenta con la finalidad de que los estudiantes de Coinspetrol lo tomen como manual de consulta y ayuda para que al culminar sus estudios le sirvan como guía para realizar sus actividades implementando la seguridad vista.

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