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packersTRANSCRIPT
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PACKERS
OBTURADORES
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Herramientas diseadas a fin de ayudar
en la eficiente produccin del petrleo y
gas de un pozo
Propsito de efectuar un sello entre el
exterior de la tubera y el interior de la
caera de produccin
PACKER DE PRODUCCION
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OBJETIVOS
Aislar Fluidos del pozo y presiones
Separar zonas productoras para prevenir la
contaminacin de fluidos y presiones
Proteger la tubera de revestimiento del colapso
Permitir la aplicacin del sistema recuperacion
artificial
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COMPONENTES DE UN PACKER
1. Mandril de Flujo
2. Cono
3. Cuas
4. Elementos Sellantes
5. Dispositivos de Friccin
6. Portablocks
7. Portamordazas
8. Portagomas
9. Portapistones
10. Alojamiento de Camisa Balanceadora
11. Vlvula igualizadora de presiones
12. Cabezal del packer
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1. Mandril de Flujo
Es un medio o conducto interior que permite mantener todas la secciones del obturador como un sistema individual (unidades de sellos, conos, cuas, y bloques de friccin), de esta forma comunica el flujo que proviene de la formacin con la tubera de produccin. En el van superpuestos todos los dispositivos Permite contar con un espacio anular comprendido entre su superficie externa y la parte interna de los dems dispositivos.
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2. Cono.-
Son dispositivos que transmiten de la tubera bien sea los movimientos de compresin o tensin a las cuas para su expansin y anclaje al revestidor.
3. Cuas.-
Son piezas metlicas de acero recubiertas con material de alta dureza (tungsteno) ya que son las que anclan el packer al revestidor.
4. Elementos Sellantes.-
Son los sistemas fundamentales para lograr el aislamiento hidrulico.
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COMPONENTES DE UN
PACKER 5. Dispositivos de Friccin.-
Estos son una parte esencial de muchos
tipos de packers para asentarlos y en
algunos casos para recuperarlos. Pueden
ser: flejes, en resortes o bloques de friccin.
6. Portablocks.-
Es el dispositivo encargado de asegurar el
trabajo de carga del packer o empacadura.
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COMPONENTES DE UN
PACKER 7. Portamordazas.-
Es el dispositivo que aloja y permite la salida
y regreso de las mordazas de agarre del
packer o empacadura durante las maniobras
de carga y descarga.
8. Portagomas.-
Es una camisa que permite la colocacin
libre de las gomas
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CLASIFICACIN DE LOS PACKERS
Recuperable
Permanentes
subdividir de acuerdo a mtodos de
asentamientos, direccin de la presin y nmero
de orificios a travs del packer.
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PACKERS RECUPERABLES
Son aquellas que se bajan con la tubera de
produccin o tubera de perforacin y se pueden
asentar:
por compresin,
mecnicamente
e hidrulicamente.
Despus de asentadas pueden ser desasentadas y
recuperadas con la misma tubera.
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Las recuperables se pueden clasificar
tomando en cuenta la direccin del
diferencial de presin en :
PACKERS DE PRODUCCION
a) Empacaduras recuperables de compresin
b) Empacaduras recuperables de tensin
c) Empacaduras recuperables de compresin - tensin
d) Empacaduras recuperables sencillas y duales
de
asentamiento hidrulico
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CARACTERISTICAS
Resistir diferenciales de presin hacia
abajo.
Son principalmente utilizadas en pozos
verticales, relativamente someros y de
baja presin.
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Empacaduras recuperables de
compresin:
Se asienta aplicando el peso de la tubera de produccin sobre
la empacadura y se recupera tensionando.
Por estas razones, no se desasienta aplicando una fuerza hacia
abajo, bien aplicando peso de la tubera de produccin
(compresin) o bien aplicando presin por el espacio anular
sobre la empacadura.
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Estas empacaduras se asientan rotando la tubera de produccin
de vuelta a la izquierda y luego tensionando. Para recuperarla,
se deja caer peso de la tubera de manera tal de compensar la
tensin y luego se rota la tubera a la derecha de vuelta, de
manera que las cuas vuelvan a su posicin original.
b) Empacaduras recuperables de tensin:
PACKERS DE PRODUCCION
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PACKERS DE PRODUCCION
Son usadas preferiblemente en
pozos de inyeccin de agua y en
pozos someros, donde el peso de la
tubera de produccin no es
suficiente para comprimir el
elemento sellante de una
empacadura de asentamiento por
peso o empacadura a compresin.
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PACKERS DE PRODUCCION
c) Empacaduras recuperables de compresin tensin:
Estas empacaduras se asientan por rotacin de la tubera con ms peso
o con rotacin solamente. Pueden soportar un diferencial de presin
desde arriba o desde abajo. Para recuperarlas, solamente se requiere
rotacin de la tubera de produccin hacia la derecha.
Su mayor desventaja se debe a que como deben ser liberadas por
rotacin de la tubera, si hay asentamiento de partculas slidas sobre el
tope de la empacadura se hace imposible realizar cualquier trabajo de
rotacin.
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PACKERS DE PRODUCCION
d) Empacaduras recuperables sencillas y duales
de asentamiento hidrulico
El asentamiento de las empacaduras sencillas se realiza cuando
existe un diferencial de presin entre la tubera de produccin y
la tubera de revestimiento.
La principal ventaja de estas es que la tubera eductora puede ser
corrida en el pozo y el cabezal de produccin instalado antes del
asentamiento de la empacadura.
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Packer permanentes
Estas se pueden colocar con la tubera de produccion o se pueden colocar
con equipos de cable para estos se
toma como referencia los cuellos
registrados en el perfil de cementacin
para un asentamiento preciso.
En caso de formaciones con temperatura de fondo alta, el mtodo
seguro de asentamiento es utilizar un
asentador hidrulico
PACKERS DE PRODUCCION
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bajado junto con la tubera de
produccin
Las empacaduras permanentes se
pueden considerar como una parte
integrante de la tubera de
revestimiento, ya que la tubera de
produccin se puede sacar y dejar la
empacadura permanente asentada en el
revestidor
PACKERS DE PRODUCCION
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PACKERS DE PRODUCCION
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Unidades Sellantes para Empacaduras
Permanentes.
Las unidades sellantes que se corren
con la tubera de produccin, se
empacan en el orificio de la empacadura
permanente Tabla . Adicionalmente
existen los niples sellantes con ancla.
Este ltimo arreglo permite que la
tubera de produccin sea colgada bajo
tensin.
PACKERS DE PRODUCCION
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Tabla Unidades Sellantes para Empacaduras
Permanentes
PACKERS DE PRODUCCION
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MECANISMO BASICO
TIPOS DE ELEMENTOS SELLANTES
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Clasificacion de las empacaduras
Por el sistema de asentamiento y
sello: Mecnicos, Hidralicos
Por la de recuperar:
Recuperables, Permanentes,
permanentes-recuperables.
Por los esfuerzos de
asentamiento: De compresin y de
Tensin
PACKERS DE PRODUCCION
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DE ANCLAJE MECANICO
Son los que son anclados por algn
tipo de movimiento del tubing.
Pueden subdividirse en tres sub-
tipos:
Anclados con peso:
Anclados con tensin
Anclados con rotacin
PACKERS DE PRODUCCION
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PACKERS DE PRODUCCION
DE ANCLAJE HIDRAULICO
Son aquellos en los que se emplea la
presin de un fluido para empujar el
cono en contra de las cuas y lograr
el anclaje correspondiente.
El Packer permanece anclado por la
presin del fluido entrampado o por
un cierre mecnico, siendo el ltimo
caso el ms preferido.
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SELECCIN DE PACKERS
SE CONSIDERA EL FACTOR TECNICO Y ECONOMICO SE ELIGE EL MAS ECONOMICO QUE CUMPLA CON SU FUNCION SE TOMA EN CUENTA LOS REQUERIMIENTOS PRESENTES Y FUTUROS DEL POZO TOMAR EN CUENTA LA FACILIDAD DE REPARACION Y DISPONIBILIDAD
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SELECCIN DE PACKERS
TENER CONOCIMIENTO DE LAS EMPAQUETADURAS
VERIFICAR QUE CUMPLAN CON LAS SIGUIENTES ASPECTOS
a) Tipo de empaquetadura (Recuperable, Permanentes, Permanentes Recuperables)
b) Tipo de completacin. c) Direccin de la presin. d) Procedimiento de asentamiento de la
empaquetadura. e) Procedimiento de desasentamiento de la
empaquetadura.
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Revestidor
Elemento Sellante
Cono
Cuas
Desasentada Asentada
MECANISMO BASICO
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a) ELEMENTO SELLANTE
Es un producto de goma nitrilo, que cuando se
asienta la empaquetadura el elemento
sellante se comprime formando un sello
contra la pared de la tubera.
Cuando se quita la presin vuelve a su forma
original.
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CUAS
Las cuas existen en una gran variedad de
formas.
Es deseable que posean un rea superficial
adecuada para mantener la
empaquetadura en posicin, bajo los
diferenciales de presin previstos a
travs de esta.
Las cuas deben ser reemplazadas si ya se
han utilizado una vez en el pozo.
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ANCLAS HIDRAULICAS
Sosten hidrulicos proporcionan un mtodo
confiable para prevenir el movimiento que tiende a producirse al presentarse una fuerza en la direccin opuesta de las cuas principales.
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ANCLAS HIDRAULICAS Por ejemplo, una empaquetadura de cuas
simples que se asiente con peso puede moverse hacia arriba en el hoyo.
Cuando se lleva a cabo una acidificacin o
fractura, sin embargo, este movimiento se puede evitar mediante el uso de sostenedores hidrulicos o de una ancla hidrulica.
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Estructura de los obturadores hinchables:
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EFECTOS PRODUCIDOS SOBRE LOS PACKER POR
PRESION Y TEMPERATURA
La variacin de presin y/o temperatura estira o acorta la tubera de produccin . si la tubera esta anclada a un packer se genera tensin y peso.
Existen cuatro diferentes efectos que son originados por estos cambios de longitud y fuerza
Estos cuatro efectos son: 1. Efecto Pistn
2. Efecto Pandeo
3. Efecto Ballooning
4. Efecto Temperatura
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EFECTOS FISICOS SOBRE LOS PACKERS EN UN POZO
EFECTO PISTON
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EFECTO PANDEO
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EFECTOS FISICOS SOBRE LOS PACKERS EN UN POZO
EFECTO BALLONING
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EFECTO TEMPERATURA
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PRINCIPALES PROBLEMAS EN LA
OPERACIN DE PACKERS
ASENTAMIENTO PREMATURO ANTES DE LA PROFUNDIDAD
INDICADA
ASENTAMIENTO EN COLLARES DEL CASING CON LA
SUBSECUENTE PERDIDA DE SELLO
NO ASENTAMIENTO EN EL FONDO A LA PROFUNDIDAD
PROGRAMADA