control de pozos final

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UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA CARRERA DE INGENIERIA GAS Y PETROLEO CONTROL DE POZOS DOCENTE : Ing. Nelson Hurtado NOMBRES : Carmen Cervantes Romero Jorge Ángel Cahuata Lohse MATERIA : PERFORACION I

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control de pozos

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Page 1: Control de Pozos FInal

UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIACARRERA DE INGENIERIA GAS Y PETROLEO

CONTROL DE POZOS

DOCENTE : Ing. Nelson Hurtado

NOMBRES : Carmen Cervantes Romero Jorge Ángel Cahuata Lohse MATERIA : PERFORACION I

FECHA : 12/05/2015

Santa Cruz – Bolivia

Page 2: Control de Pozos FInal

1. Objetivo

El objetivo de este trabajo es presentar las diversas definiciones y conceptos

básicos que

se requieren para conocer las causas y orígenes de influjos que pueden provocar un

brote y esto nos lleve al descontrol de un pozo. Así como también describimos la

metodología convencional y no convencional del control de pozos.

En el control de pozos el estudio de los principios básicos nos proporciona los

fundamentos, tanto para la solución de problemas sencillos como de problemas

complejos.

Este trabajo se realizo debido a que en operaciones de perforación y terminación de

pozos la detección y la toma de decisiones correctas ante la amenaza de un

descontrol de pozo deberá ser un tema de primordial importancia para la compañía

de perforación.

El estudio en el control de pozos ha permitido que la industria desarrolle

procedimientos de fácil comprensión para detectar y controlar las amenazas de un

descontrol. Es de extrema importancia que los ingenieros encargados del pozo

tengan claros los procedimientos que se deben llevar a cabo ante estos casos.

Las razones para promover la prevención apropiada de los brotes y el correcto

control de pozos son diversas. Un pozo descontrolado puede causar los siguientes

problemas:

Daños físicos al personal y/o pérdida de vidas humanas.

Daño ecológico al medio ambiente.

Perdida económicas.

Daño y/o pérdida del equipo de perforación.

Posible pérdida de producción debido al daño a la formación.

Publicidad adversa de la industria petrolera.

Mala reputación de la compañía especialmente en áreas pobladas.

La oportuna detección de un influjo nos permite actuar de manera apropiada ante la

amenaza de un descontrol, así mismo, al estar preparados podremos tomar las

Page 3: Control de Pozos FInal

decisiones correctas y esto se verá reflejado en los tiempos que se requieren en

controlar un pozo, que por costos de renta de equipo son muy valiosos en la

industria petrolera, así como el preservar el medio ambiente y lo más importante,

evitar la pérdida de vidas humanas. Por estas razones es un tema de gran

importancia.

2. Brote.

Es la entrada de fluidos provenientes de la formación al pozo, tales como aceite,

gas, agua, o una mezcla de estos.

Al ocurrir un brote, el pozo desaloja una gran cantidad de lodo de perforación, y si

dicho brote no es detectado, ni corregido a tiempo, se produce un reventón o

descontrol.

2.1. Definiciones

Descontrol.- Se define como un brote de fluidos que no puede manejarse a

voluntad.

Presión Hidrostática.- presión que ejerce una columna de fluido debido a su

densidad y altura vertical.

Densidad.- es la masa de un fluidos por unidad de volumen expresada en lpg o

gr/cc.

Gradiente de presión.- Es la presión hidrostática ejercida por un fluido de una

densidad dada, actuando sobre una columna de longitud unitaria.

Presión de formación.- Es la presión de los fluido contenido dentro de los

espacios porosos de una roca. También se denomina presión de poro, se

clasifica en: Normal y anormal.

Las formaciones con presión normal son aquellas que se controlan con densidades

del orden del agua salada.

2.2. Causas y origen de un brote

Durante las operaciones de perforación, se conserva una presión hidrostática

ligeramente mayor a la de formación. De esta manera se proviene el riesgo de que

Page 4: Control de Pozos FInal

ocurra un brote. Sin embargo en ocasiones, la presión de formación excederá la

hidrostática y ocurrirá un brote, esto se puede originar por:

Densidad insuficiente de lodo.

Llenado insuficiente durante los viajes.

Contaminación del lodo.

Perdidas de circulación.

Sondeo del pozo al sacar la tubería.

2.2.1. Densidad insuficiente de lodo.

Esta es una de las causas predominantes que originan las arremetidas. En la

actualidad se ha enfatizado en perforar con densidades de lodos mínimas

necesarias de control de presión de formación, con el objeto de optimizar las

velocidades de perforación. Pero se deberá tener especial cuidado cuando se

perforen zonas permeables ya que, los fluidos de formación pueden alcanzar el pozo

y producir una arremetida.

2.2.2. Llenado insuficiente durante los viajes

Esta es otra de las causas predominantes de arremetidas. A medida que la tubería

se saca del pozo, el volumen del lodo disminuye por el volumen que desplaza el

acero en el interior del pozo. Conforme se extrae tubería y el pozo no se llena con

lodo, el nivel del mismo decrece y por consecuencia también la presión hidrostática.

Esto se torna critico cuando se saca la herramienta de mayor desplazamiento como

lo son: los lastra barrenas y la tubería pesada de perforación (HeavyWeight).,

Page 5: Control de Pozos FInal

De acuerdo a las normas API -16D y API –RP59 al estar sacando tubería, debe

llenarse el espacio anular con lodo antes de que la presión hidrostática de la

columna de lodo acuse una disminución de 5 (Kg/cm2) 71 (lb/pg2), en términos

prácticos cada cinco ligadas de tubería de perforación.

2.2.3. Contaminación del lodo con gas.

Los brotes también se pueden originar por una reducción en la densidad del lodo a

causa de la presencia del gas en la roca cortada por la barrena. al perforar

demasiado rápido, el gas contenido en los recortes, se libera ocasionando una

reducción de la densidad del lodo. Eso reduce la presión hidrostática en el pozo,

permitiendo que una cantidad considerable de gas entre al pozo.

Page 6: Control de Pozos FInal

Los brotes que ocurren por estas causas terminan transformándose en reventones

por lo que al detectar este tipo de brotes se recomiendan las siguientes prácticas:

Reducir el ritmo de penetración

Aumentar el gasto de circulación

Circular el tiempo necesario para des gasificar el lodo

2.2.4. Perdidas de circulación.

Son uno de los problemas más comunes durante la perforación y se clasifican en

dos tipos: pérdidas naturales o intrínsecas y pérdidas mecánicas o inducidas.

Si la pérdida de circulación se presenta durante el proceso de perforación, se corre

el riesgo de tener un brote y este se incrementa al estar en zonas de alta presión o

en el yacimiento, en pozos delimitadores y exploratorios.

Page 7: Control de Pozos FInal

Para reducir las pérdidas de circulación se recomienda:

Emplear la densidad mínima que permita mantener un mínimo de sólidos en el

pozo.

Mantener la reología del lodo en condiciones óptimas

Reducir las pérdidas de presión en el espacio anular

Evitar incrementos bruscos de presión

Reducir la velocidad al introducir la sarta

2.2.5. Efectos de sondeo al sacar la tubería.

El efecto de sondeo se refiere a la acción que ejerce la sarta de perforación dentro

del pozo, cuando se mueve hacia arriba a una velocidad mayor que la del lodo,

máxime cuando se “embola” la herramienta con sólidos de la formación. esto origina

que el efecto sea mucho mayor (figura 3). si esta reducción de presión es lo

suficientemente grande como para disminuir la presión hidrostática efectiva a un

valor por debajo del de la formación dará origen a un desequilibrio que causará un

brote.

Page 8: Control de Pozos FInal

3. Indicadores que anticipan un brote.

Si el brote no es detectado ni corregido a tiempo, el problema se puede complicar hasta

llegar a producir un reventón.

Los indicadores son:

Al perforar

Al sacar o meter tubería de perforación

Al sacar o meter herramienta

Sin tubería dentro del pozo

a) Aumento de la velocidad de penetración

La velocidad de penetración se puede determinar por la presión hidrostática del lodo y

la presión de formación. Si la presión de formación es mayor, la velocidad aumentará

considerablemente.

b) Aumento de la presión de bombeo y aumento de emboladas

Cuando ocurre un brote los fluidos se ubican en el espacio anular, por lo que la presión

hidrostática será mayor, propiciando que el lodo dentro de la sarta fluya más rápido

hacia el espacio anular.

c) Lodo contaminado por gas, cloruros, cambios en propiedades geológicas

Las acciones que deberán seguirse ante estos indicadores son:

“OBSERVAR EL POZO”- Al efectuar esto se recomienda observar el nivel de presas y

las presiones de los manómetros en TP y TR y subir la flecha a nivel de mesa rotaria

Page 9: Control de Pozos FInal

Por otro lado si el gasto de salida se incrementa mientras se está perforando a gasto

constante también es indicador de brote.

3.1. Indicadores al sacar o meter tuberías.

Los siguientes se consideran de este tipo:

Aumento en volumen de presas

Flujo sin circulación

El pozo toma menos volumen o desplaza mayor volumen

Según las estadísticas la mayoría de los brotes ocurre durante los viajes de tubería y

por efecto de sondeo se vuelve más crítica cuando se saca tubería. Figura 1

4. Equipo de sistema artificial de seguridad y control.

El sistema de control superficial deberá de tener la capacidad de proveer el medio

adecuado para cerrar el pozo y circular el fluido invasor fuera de él.

4.1. Cabezal de tubería de revestimiento.

Page 10: Control de Pozos FInal

El cabezal de tubería de revestimiento forma parte de la instalación permanente del

pozo y se usa para anclar y sellar la tubería de revestimiento e instalar el conjunto

de preventores. Puede ser de tipo ros cable, soldable, bridado o integrado.

La norma API-6A del Instituto Americano del Petróleo establece las siguientes

especificaciones para el cabezal de tubería de revestimento.

• La presión de trabajo deberá ser igual o mayor que la presión superficial máxima

que se espere manejar.

• La resistencia mecánica y capacidad de presión acordes a las bridas API y a la

tubería en que se conecte.

• Resistencia a la flexión (pandeo) será igual o mayor que la tubería de

revestimiento en que se conecta.

• Resistencia a la compresión para soportar las siguientes TR´s que se van a

colocar.

4.2. Pre ventor anular.

Page 11: Control de Pozos FInal

También es conocido como esférico, se instala en la parte superior de los

preventores de arietes.

Es el primero en cerrar cuando se presenta un brote, siendo que su tamaño y

capacidad debe ser igual a los arietes.

Consta en su parte inferior de un elemento de hule sintético que sirve como

empacador al momento de cierre.

4.2.1. Pre ventor de arietes.

Tiene como característica principal poder utilizar diferentes tipos y medidas de

arietes, de acuerdo a los preventores elegidos.

Page 12: Control de Pozos FInal

Sus principales características son:

El cuerpo del preventor se fabrica como una unidad sencilla o doble.

Puede instalarse en pozos terrestres o marinos.

La presión del pozo ayuda a mantener cerrados los arietes.

Posee un sistema secundario de cierre manual.

Los arietes de corte sirven para cerrar completamente el pozo.

Los arietes son de acero fundido y tienen un conjunto de sello diseñado para resistir

la compresión, y pueden ser:

Arietes para tubería

Arietes variables (tubería y flecha)

Arietes de corte

Las presiones de trabajo de los preventores son de 3000, 5000, 10000y 15000

lb/pg2.

4.2.2. Arreglo de preventores.

En el criterio para un arreglo de preventores, se debe considerar la magnitud de las

presiones a que estarán expuestos y el grado de protección requerido.

Cuando se tienen riesgos pequeños y conocidos tales, como presiones de formación

normales, áreas alejadas de grandes centros de población o desérticas , un arreglo

sencillo y de bajo costo.

Para definir los rangos de presión de trabajo del conjunto de preventores se

considerará lo siguiente:

Resistencia a la presión interna de la TR que soporta al conjunto de preventores.

Page 13: Control de Pozos FInal

Gradiente de fractura de las formaciones próximas a la zapata de la última TR.

Presión superficial máxima que se espera manejar.

4.3. Múltiple de estrangulación.

Se forma por un conjunto de válvulas, crucetas y “ts”, estranguladores y líneas.

Se utilizan para controlar el flujo de lodo y los fluidos invasores durante la

perforación y el proceso de control de pozo.

De manera similar al conjunto de preventores, el múltiple de estrangulación se

estandariza de acuerdo a la norma API 16C.

Múltiple estrangulación para 2000 y 3000 lbs/pg2

Múltiple de estrangulación para 5000 lbs/pg2

Page 14: Control de Pozos FInal

Se deben tomar en cuenta los siguientes factores para su diseño:

Establecer la presión máxima de trabajo

El entorno ecológico

La composición, abrasividad y toxicidad de los fluidos congénitos y volumen a

manejar

5. Equipos de control de pozos.

El factor principal para prevenir una arremetida es la presión hidrostática aplicada a la

formación por la columna del fluido de perforación. El equipo del control del pozo debe

estar diseñado para cerrar el cabezal del pozo en la superficie, controlar la salida del

fluido permitir bombear fluidos dentro del pozo y permitir el movimiento de la sarta.

Estranguladores.- Los estranguladores, orificios o reductores, no son otra cosa

que un estrechamiento en las tuberías de flujo para restringir el flujo y aplicar una

contrapresión al pozo. Sirven para controlar a presión en el pozo, regulando la

producción de aceite y gas para controlar la invasión de agua o arena.

Page 15: Control de Pozos FInal

6. Sistema de control del conjunto de preventores.

6.1. Procedimiento de cierre.

Al estar perforando:

Parar la rotaria

Para el bombeo de lodo

Observar el pozo

Abrir la válvula de la línea de estrangulación

Cerrar el preventor de ariete o anular

Cerrar el estrangulador

Medir el incremento en el nivel de presas

Anotar presión de cierre de TP y TR

Observar que los preventores no tengan fugas

El “Cierre suave “reduce el golpe de ariete y la onda de presión sobre el pozo y

conexiones superficiales. Observar Presión espacio anular (de ser necesario la

desviación de flujo)

Page 16: Control de Pozos FInal

Al viajar con TP:

Suspender el viaje

Sentar la TP en sus cuñas

Instalar la válvula de seguridad abierta

Cerrar la válvula de seguridad

Suspender la sarta en el elevador

Abrir la válvula de la línea de estrangulación

Cerrar la válvula del estrangulador

Anotar la presión en TP y TR

Incremento de Volumen en Presas de lodo

Observar que los preventores no tengan fugas

Al sacar o meter herramientas (lastrabarrenas):

Pasos similares al anterior

Se debe considerar la posibilidad de conectar y tratar de bajar una lingada de TP esto

da la posibilidad de operar los preventores

Soltarse la herramienta dentro del pozo para después cerrarlo con el preventor

Sin tubería dentro del pozo:

Abrir la válvula de estrangulación

Cerrar el preventor de ariete ciego o de corte

Cerrar la válvula del estrangulador cuidando la Presión máxima

Registrar la presión

Observar que los preventores no tengan fugas

7. Método de control de un brote.

En el control de pozos el estudio de los principios básicos proporciona los

fundamentos, tanto para la solución de problemas sencillos como complejos.

Para fines prácticos téngase en mente el tubo en U y estudie las presiones del

espacio anular en la TP y la presión de fondo constante, lo que sucede en un lado

Page 17: Control de Pozos FInal

del tubo no tendrá efecto sobre el otro lado y cada uno puede estudiarse por

separado.

Hay muchas técnicas para controlar un pozo, ya sea porque haya ocurrido una

surgencia durante la perforación o el reacondicionamiento o si hay que controlar un

pozo vivo, los fundamentos son los mismos. Estos métodos mantienen la presión en

el fondo del pozo al nivel deseado, lo cual normalmente es igual a o por encima de

la presión de la formación para así evitar un mayor influjo del fluido de la formación.

En los pozos vivos, no siempre es deseable matar el pozo, sino más bien, controlar

la presión en un nivel que se pueda manejar y que sea seguro. Algunas técnicas

proveen los métodos para la circulación de un fluido de control o para que el pozo

alcance el nivel deseado de control de presión; mientras otras técnicas de bombeo

permiten que se bombee un fluido en el pozo sin retornarlo a la superficie.

Las técnicas que no tienen que ver con el bombeo permiten controlar la presión de

la formación y/o permiten que una herramienta entre o salga del pozo con

deslizamiento. Todas estas técnicas tienen metas comunes: controlar el influjo de la

formación que está produciendo y evitar también la pérdida de circulación. La

diferencia en estos métodos está en si se incrementa el peso del fluido y si habrá

circulación dentro del pozo.

Hay tres métodos comunes que se usan para la circulación en el control de pozos.

Son el Método del Perforador, el Método de Esperar y Pesar y el Método

Concurrente. Las diferencias entre los mismos son cuándo hay que circular la

surgencia y sacarla del pozo, y cuándo bombear el fluido de control si se ha decidido

que se matará el pozo.

Todos éstos son métodos a presión constante en el fondo del pozo. Esto significa

que después de que se cierra el pozo, hasta el momento en que se lo controla, la

presión en el fondo del pozo debe mantenerse en, o un poco por encima de la

presión de la formación. Si se puede lograr esto sin perder la circulación y sin una

falla de los equipos, se puede controlar el pozo sin la toma de más fluido desde la

formación. Se debe conocer lo siguiente bien a fondo, antes de iniciar alguna técnica

para controlar un pozo.

Respuesta del estrangulador

Page 18: Control de Pozos FInal

Es esencial tener conocimientos sobre lo que hay que esperar en cualquier

operación de control de pozo. Si se mantiene la presión en o a través del

estrangulador, se controla la presión en todo el pozo. Respuestas inapropiadas

pueden llevar a un influjo adicional, fallas en la formación y/o los equipos. Hay varios

momentos críticos en los que se debe tomar una acción apropiada:

El arranque de la bomba: A medida que se conecta la bomba, se impondrá un

incremento en la presión que se sentirá en todo el sistema. A medida que la presión

en la tubería de revestimiento comienza a incrementarse, se debe abrir rápidamente

el estrangulador de su posición cerrada para permitir que el fluido se purgue a través

del mismo, pero sólo hay que abrirlo lo suficiente para que la presión se mantenga

constante. Si la presión del hoyo se incrementa demasiado, puede haber pérdidas o

daños en la formación. Si se deja que las presiones bajen por debajo del valor del

cierre, puede haber un influjo adicional.

Ajustes apropiados del estrangulador: Una vez que la bomba está funcionando a la

velocidad correcta, se hacen los ajustes para mantener la presión de circulación

apropiada. Si cree que la presión de la tubería de perforación está demasiada alta,

hay que determinar la cantidad en exceso con la mayor exactitud posible.

Esta es la cantidad de presión que debe ser purgada desde la tubería de

revestimiento, por medio de ajustes con el estrangulador. Hay que determinar la

presión que se debe purgar de la tubería de revestimiento para poder corregir la

presión de circulación en la tubería de perforación. Se puede determinar esto con la

calculadora, el incremento de la línea en el medidor o en su cabeza. Recién al

conocer esto se ajusta cuidadosamente la calibración del estrangulador hacia una

posición más abierta.

Si la presión de circulación está demasiada baja, se usa el mismo procedimiento,

con excepción de que se ajusta el estrangulador hacia una posición más cerrada.

Quizás uno de los errores más comunes es mirar el manómetro del indicador de

posición del estrangulador y suponer que cada incremento ajustará la presión por la

misma cantidad. La tasa del flujo y las pérdidas de presión a través de un orificio no

son lineales.

Page 19: Control de Pozos FInal

A medida que se incrementa o se disminuye el orificio del estrangulador, la escala

del indicador del estrangulador no representa los ajustes calibrados de la presión. La

escala en el indicador del estrangulador sólo muestra la posición relativa de apertura

y hacia qué lado se está moviendo el estrangulador - abierto o cerrado. Los ajustes

en la presión deben hacerse cuidadosamente utilizando la presión en el manómetro

y no en el indicador de apertura del estrangulador.

Gas en el estrangulador: Tipo de fluido, tasa de flujo y el tamaño de los

estranguladores están relacionados con el mantenimiento de las presiones

correctas. Si un tipo de fluido diferente pasa por el estrangulador, su coeficiente de

fricción y tasa de flujo ya sea incrementará o disminuirá. Este es el caso cuando el

gas choca contra o sigue el fluido por el estrangulador. Puede haber una caída

repentina en la presión del estrangulador. Si esto ocurre, la presión disminuirá en

todo el pozo, lo cual potencialmente puede causar otro amago de reventón.

Se debe registrar la presión durante todas las operaciones. Si la presión disminuye

repentinamente, consulte el valor registrado y de inmediato ajuste el estrangulador

hacia la posición más cerrada hasta que se obtenga el último valor registrado. Dé

suficiente tiempo de retraso para corregir la presión en todo el sistema y reajústelo

según sea necesario.

A medida que el gas (que tiene una densidad muy baja) sale por el estrangulador, lo

reemplaza el líquido. Esto subsiguientemente resulta en un incremento en la presión

de circulación en la tubería de perforación. Determine la cantidad del incremento en

la tubería de perforación y ajuste el estrangulador hacia la posición más abierta para

bajar la presión de la tubería de perforación hasta el valor programado. Se puede

repetir este paso varias veces mientras está circulando el gas por el estrangulador.

Flujo de gas por el estrangulador: El gas requiere una abertura de orificio de un

tamaño mucho más pequeño que un líquido, para mantener la misma presión.

Cuando el fluido que sigue el gas golpea contra el estrangulador, resulta en un

incremento repentino en la fricción y en el incremento de la presión. Este incremento

en la presión puede causar una falla en la formación.

Apagado de la bomba: Si el pozo, aún está vivo (no se bombeará ningún líquido

para matar el pozo por el momento) y se lo tiene que cerrar, los objetivos son no

Page 20: Control de Pozos FInal

provocar presiones atrapadas durante el pare de la bomba ni permitir que más fluido

de la formación entre al pozo. Cuando se disminuye la velocidad de la bomba, la

presión de la circulación decae y el flujo por el estrangulador disminuye.

Si empieza a caer la presión de la tubería de revestimiento, ajuste el estrangulador

hacia la posición más cerrada, para mantener el último valor registrado antes de que

la bomba salga de línea. A medida que la velocidad de la bomba se reduce

nuevamente, la presión volverá a caer y es necesario ajustar el estrangulador

nuevamente. Una vez que la bomba se detiene, quizás haya que cerrar rápidamente

el estrangulador para mantener una presión programa. Si la presión cae por debajo

de los valores programados, puede que haya un influjo adicional. Por otra parte, las

presiones altas pueden provocar un derrumbe de la formación.

7.1. Método del perforador.

El método del perforador es una técnica utilizada para circular y sacar los fluidos de

la formación del pozo, independientemente si se controla o no el pozo, también se

usa para eliminar el brote, descomprimiendo durante un retorno (trépano a

superficie). Este método es sencillo y directo es importante conocerlo bien porque

tiene muchos principios de otras técnicas.

En ciertos casos el método del perforador puede causar presiones algo mas

elevadas en la tubería de revestimiento respecto a otras técnicas, además requiere

más tiempo para ahogar el pozo tomando en cuenta que no se debe usar donde se

espera que haya una pérdida de circulación en el pozo. Es ideal para ser aplicado

durante un trabajo o una maniobra, también se utiliza cuando no están presentes los

materiales necesarios para incrementar el peso y conjunto a ello cuando existe un

recurso limitado de personal y equipos que puedan controlar el pozo, este método

es muy efectivo para quitar influjos de gas donde sus altas tasas de migración pueda

causar problemas durante el pozo cerrado.

7.2. Método de pesar y esperar para control de pozos.

1. Cerrar el Pozo.

Page 21: Control de Pozos FInal

2. Permitir que la presión se estabilice y registrar la Presión Estabilizada de Cierre en el

Casing, la Presión Inicial de cierre en la Tubería y la ganancia en los Tanques. 

3. Realizar los Cálculos de Control de Pozos y se tienen que averiguar los siguientes

datos:

Presión de Fondo del Pozo, basada en la presión del drill pipe.

Peso de Matar del Lodo necesario para controlar el influjo

Data de presión de la tubería de perforación.

Maxima presion del revestidor de superficie durante la operación de control de pozos.

Maxima ganancia en los tanques durante la circulación.

4. Alcanzar el peso del lodo en el sistema según el peso de matar requerido.

5. Establecer la circulación requerida para la Tasa de Matar manteniendo la presión del

Casing constante.

6. Seguir el programa de tubería de perforación hasta que el peso de lodo de matar

llegue a la mecha.

7. Mantener constante la presión en la tubería una vez que el lodo de Matar salga de la

mecha hasta completar la circulación.

8.  Chequear el peso de lodo de salida y asegurarse que sea igual al peso del Lodo de

Matar.

9.  Parar bomba y chequear flujo para garantizar que el pozo se encuentra estático.

10.  Circular y acondicionar Lodo si se requiere.

Page 22: Control de Pozos FInal
Page 23: Control de Pozos FInal

7.3. Método concurrente

El método concurrente involucra pesar el fluido mientras se está en proceso de

circular y sacar el influjo del pozo, también es llamado método de circular y pesar o

el método de incrementar el peso lentamente. Es un método primario para controlar

pozos con una presión de fondo constante.

Para ejecutar el método concurrente se requiere hacer algo de contabilidad y

cálculos, mientras esta en el proceso de circular y sacar el amago del pozo, porque

podrían haber densidades diferentes e intervalos irregulares de la sarta. Dado que

hay hacer algunos de los cálculos muy rápidamente, a menudo el personal operativo

ha optado por el método del perforador o del método de esperar y pesar rechazando

el método concurrente por ser complicado.

Cerrar el pozo después de un influjo

Cuando se haya detectado un influjo de gas o de otros fluidos a través de los

diferentes análisis de los comportamientos de los equipos se debe cerrar el pozo

de acuerdo a lo que se esté realizando en el momento.

Registrar las presiones de cierre en la tubería de perforación (SIDPP) y de cierre

de la tubería de revestimiento (SICP) en una hoja de trabajo.

Luego de que se haya cerrado el pozo se bebe registrar SIDPP y SICP

estabilizada donde se tomara como referencia la presión del estrangulador para

Page 24: Control de Pozos FInal

Registrar la presión de la tubería de revestimiento y la presión de la bomba como

referencia a la tubería de perforación.

En este momento contamos con los datos suficientes para realizar los cálculos

estándares de control de pozos.

Page 25: Control de Pozos FInal

La circulación se inicia al bombear el fluido de peso original, tomando los

retornos a través del estrangulador que esta controlado como para mantener la

presión de la tubería de revestimiento constante.

Después de que la bomba haya alcanzado la tasa de control deseada, ateniendo

la contrapresión con el estrangulador, el valor de la presión de cierra de la

tubería de revestimiento estabilizada, anote y registre la presión de circulación

inicial, leyendo por directa ICP. Compárela con la ICP calculada y si existe una

diferencia de más de 50 psi o 3.45 bar hay que investigar qué es lo que está

pasando.

Manteniendo la presión de la tubería de perforación a la ICP establecida y la tasa

de la bomba tal y como en el paso 3, se empieza agregar peso a la fosas activas.

A medida que cada punto de incremento de peso en el fluido (un punto es igual a

una decima de galón) va entrando a la tubería de perforación, se le debe informa

al operador del estrangulador.

En el formulario de datos se registra el tiempo y el conteo total de los golpes dela

bomba junto con su nuevo peso de fluido que entra. El número de golpes para

que este fluido más pesado llegue al trépano se calcula (por medio de agregar la

capacidad interna total de la sarta de perforación expresada en golpes de la

bomba al total del conteo de golpes cuando se empezó a ingresar el nuevo peso

del fluido) y se registra en la hoja de trabajo. Cuando este fluido más pesado

llega al trépano se ajusta el estrangulador por la cantidad de ajuste de

Corrección de la Densidad/Presión.

Los ajustes al estrangulador que se describen en el paso 4 se repite a medida

que cada punto de incremento en el peso del fluido llega al trépano. Después de

que el ultimo fluido de control este en el trépano, la presión de la tubería de

perforación debería estar en la presión que se calculo para la circulación final, la

cual se debe mantener hasta que se haya recobrado el fluido de control pesado

en los retornos de superficie. Estando el pozo lleno de fluido de control pesado,

verificar que el pozo esta controlado.

Apagar la bomba y verificar a ver si hay flujo; cierre el estrangulador y verifique si

hay algún incremento en la presión.

Page 26: Control de Pozos FInal

7.4. Comparación de los métodos.

Método del perforador

Saca los fluidos en el pozo independiente o no si se controla el pozo.

Descomprime en el espacio anular

Utiliza muchos principios de otras técnicas

Presiones en la tubería de revestimiento algo más elevadas respecto a otras

Técnicas

No se debe usar cuando hay pérdida de circulación.

Requiere algo mas de tiempo

Ideal para ser aplicado durante un trabajo o una maniobra

Se usa cuando no este materiales presente para ahogar el fluido

Cuando existe recursos limitados de personal y equipo

Controla cuando la surgencia es gas con altas tasa de migración.

Método de esperar y pesar

Sacar el influjo en menor tiempo posible

Rasgo de presiones de superficie bajas en comparación a otros métodos.

Se requiere buenas instalaciones de mezclado y cuadrillas completas y ayuda

adicional

Page 27: Control de Pozos FInal

En taladro marino esta todo disponible

Método que prefieren controlar un pozo

El fluido se incrementa antes de empezar a circular

Mantiene la densidad correcta durante se control de pozos

Es raro controlar un pozo en una circulación por el desplazamiento irregular del

fluido en el espacio anular

Método concurrente

Pesa el fluido mientras esta en proceso de sacar el influjo del pozo

Método primario para controlar pozo con una presión de fondo constante

Requiere algo de contabilidad por que se utiliza densidades diferentes en varios

intervalos

Es mas seguro controlar un pozo por este método

Datos organizados y más valiosos

Requiere todos los datos.

8. Problemas comunes en el control de brotes.

Page 28: Control de Pozos FInal

8.1. Estrangulador erosionado o tapado.

Cuando se tiene una erosión en el estrangulador se detecta fácilmente, dado que al

cerrar este un poco no se tiene variación en el registro de presiones.

Por otro lado un estrangulador semitapado genera ruidos en las líneas y vibraciones

en el manifold de estrangulación.

8.2. Presiones excesivas en la T.R.

Los problemas se presentan en las dos situaciones siguientes:

Cuando el en control del pozo la burbuja del fluido invasor llega a la superficie y la

presión que se registra en el espacio anular es muy cercana a la presión interna de

la tubería de revestimiento.

Al cerrar el pozo, la presión de cierre de la tubería de revestimiento es igual o

cercana a la máxima presión permisible en el espacio anular para las conexiones

superficiales de control o la tubería de revestimiento.

Page 29: Control de Pozos FInal

8.3. Problemas de gas somero.

En ocasiones, no es recomendable cerrar el pozo, sino solamente tomar las

medidas adecuadas para depresionar la formación mediante el desvío de flujo a la

presa de quema.

Con esto se evita una posible ruptura de tubería de revestimiento o de formaciones

superficiales.

8.4. Cuando la tubería no se encuentra en el fondo del pozo.

Si la tubería no se encuentra en el fondo del pozo cuando ocurre un brote, es

posible efectuar el control con los métodos convencionales, dependiendo de la

posición del fluido invasor, la longitud de la tubería dentro del pozo y la presión

registrada en la tubería de perforación.

Para lograr el control del pozo podemos considerar dos casos:

Es posible incrementar la densidad del fluido de control del pozo.

El pozo no permite incrementar la densidad del lodo.

8.5. Pozo sin tubería.

De inmediato cuando se tiene un brote con estas circunstancias, deben cerrarse los

preventores con la apertura necesaria del estrangulador que desfogue presión para

evitar daños a la formación o a la tubería de revestimiento, para posteriormente

Page 30: Control de Pozos FInal

regresar fluidos a la formación e introducir la tubería a presión a través de los

preventores.

8.6. Presiones excesivas en la tubería de perforación.

Normalmente la presión superficial en TR es mayor que la registrada en la tubería

de perforación. Sin embargo, se pueden tener grandes cantidades de fluido invasor

fluyendo por la TP antes de cerrar el pozo. Para proteger la manguera y la unión

giratoria (swivel) que son las partes más débiles, se deben realizar las siguientes

acciones:

Cerrar la válvula de seguridad.

Desconectar la flecha.

Instalar una línea de alta presión.

Bombear lodo de control del pozo.

8.7. Pérdidas de circulación asociadas a un brote.

La pérdida de circulación es uno de los problemas más serios que pueden ocurrir

durante el control de un brote, debido a la incertidumbre que se tiene en las

presiones de cierre. Para el caso de la pérdida parcial se puede emplear la

preparación del lodo con volúmenes de obturante. En pérdida de circulación total y

cuando se tenga gas, la solución es colocar los tapones de barita en la zona de

pérdida en unos 100(m) de agujero Para fluidos de agua se recomienda colocar un

tapón de diesel, bentonita y cemento.

8.8. Simulador de brotes.

Simulador Escala Real: Consolas que operan y simulan todas las condiciones de

los equipos de perforación en tamaño similar al real, los principales componentes

son:

Consola del instructor.

Consola del perforador.

Consola para operar las llaves de apriete.

Sistema de control de lodo.

Page 31: Control de Pozos FInal

Consola de operación remota del estrangulador.

Consola para operar preventores terrestres.

Consola de preventores submarinos.

8.8.1. Parámetros que da el simulador.

Procedimientos de cierre.

Operación de preventores y estrangulador.

Operación del sistema de lodos.

Volúmenes en presas.

Prueba de Leak-off.

Pérdidas de circulación.

Brotes instantáneo, de aceite, gas y agua.

Prueba de conexiones superficiales.

Brotes durante viajes (introducción y extracción de tubería).

Brotes con la tubería afuera.

Ambientes de control terrestre y marino.

Efectos de la migración del gas.

Modelos de presión.

Estranguladores automáticos.

Procedimiento de presiones anormales.

9. Ejercicio

Se produjo un amago de reventón que fue detectado por el aumento de volumen de lodo de los tanques de 100 barriles.Calcular:

a) Presión de formaciónb) Altura del influjoc) La densidad del influjod) La densidad del lodoe) Para ahogar el pozo si el gradiente si el gradiente de formación es

normal usar un diferencial de 300 psi si el gradiente de formación es anormal utilizar una diferencial de 500 psi

Los datos de la herramienta de perforación son:

Page 32: Control de Pozos FInal

Tubería de perforación 4 ½ ‘’; 3.826’’HW= 5’’; 3’’y una longitud de 400 ftPortamechas 6 ½ ‘’;2 ¼ ‘’ y una longitud de 800 ftCañería del asentamiento 9 5/8 ‘’; 80375’’Volumen en el tanque 100 bblVolumen en el interior 100 bblProfundidad total del pozo 13124 ft𝑓lodo=11.24 LPGProfundidad del zapato=4200 ftPresión en superficie 1000 psiPresión en la tubería = 700 psiDiámetro del agujero= 8 ½ ‘’

a)

b)

c)

d)

Page 33: Control de Pozos FInal

e)

10.RECOMENDACIONES

- Es indispensable realizar reuniones de trabajo con la finalidad de

delegar responsabilidades en situaciones de emergencia o en caso de que se

detecte un influjo en el pozo.

- En el área de trabajo solo deben estar las personas que llevaran a cabo

la operación de control del pozo con la finalidad de minimizar los riesgos al

personal.

- Contar con centros de adiestramiento diseñados para la capacitación de

las cuadrillas de perforación, para una mejor comprensión de los fenómenos

que se presentan en el fondo del pozo. Así como capacitar al personal

de piso de perforación, para que desempeñen sus funciones en caso de un

influjo o descontrol.

- Implantar y difundir las políticas de seguridad industrial y protección ambiental

de la compañía.