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1 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Bucaramanga 8 y 9 de mayo 2008
Instructor :
Ing. EDELBERTO HERNÁNDEZ TREJOS
2 Ing. Edelberto Hernández Trejos
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
OPERACIONES DE WORKOVER COMUNES
TIPOS Y EQUIPOS DE WORKOVER (WORKOVER RIGS) Y
ESPECIFICACIONES.
TIPO DE UNIONES Y FLANGES
SARTA DE PRODUCCIÓN Y ELEMENTOS TUBULARES
LOGÍSTICA EN OPERACIONES DE WORKOVER
CORTADOR INTERNO DE CASING TIPO A-1S
JUNK MILL Y TAPER MILL, MODELOS A1
CUCHARAS DESVIADORAS
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Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
CONTENIDO
ENSANCHADORES DE HUECO
JUNK BASKET SUB
RABO DE RATA Y DIE COLLARS “ DRILLING JARS ”
RASPADORES DE CASING
JUNTAS DE SEGURIDAD (SAFETY JOINTS)
SPEARS
KNUKLE JOINT
PRUEBAS DE REVESTIMIENTO (LEAK – OFF)
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CONTENIDO
OPERACIONES DE BACK – OFF. USOS. HERRAMIENTAS Y
PROCEDIMIENTOS
REPARACIÓN DE COLAPSOS. OPERACIÓN Y HERRAMIENTA
OPERACIONES DE PESCA DE CABLE (SANDLINE)
LIMPIEZA DE ARENA EN POZOS CON ARENAMIENTO CONTINUO
PRUEBAS DRILL STEAM TESTING. USOS. CABLES.
CONSIDERACIONES Y EQUIPO. OPERACIÓN.
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CONTENIDO
OPERACIONES DE SWABEO. HERRAMIENTAS. ENSAMBLE DE
HERRAMIENTAS. PROCEDIMIENTO. INFORMACIÓN.
GENERALIDADES SOBRE EMPAQUES Y RETENEDORES. FORMA
DE USO Y CLASES.
EMPAQUE PERMANENTE MODELOS “D” Y “DB”.
EMPAQUE PERMANENTE BAKER MODELO “DA”.
EMPAQUE BAKER MODELO “F-1. FB-1. FA. FAB. FA-1. FAB-1”.
EMPAQUE BAKER MODELO “KB”
EMPAQUE BAKER MODELO “SABL-3 Y SAB-3”
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CONTENIDO
EMPAQUE PERMANENTE EZ SV – DRILL
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER MODELO R-3
EMPAQUE RECUPERABLE MODELO A-3 Y AL-2
EMPAQUES RECUPERABLES BAKER MODELOS MR-1, A-5, AD-
1, RTTS.
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER FULL – BORE, MODELO C
MANEJO DE POZOS
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Ing. Edelb
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CONTENIDO
MECANISMO “J” DE LOS EMPAQUES.
TECNICA “OFF-BOTTOM” PARA COMPLETAMIENTO OFFSHORE
TECNICA DE REENTRADA (RE-ENTRY) PARA RECOBRO.
CAÑONEO A TRAVÉS DEL TUBING CON ΔP NEGATIVO.
HERRAMIENTAS JHONSTON PARA PRUEBAS DST
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Ing. Edelb
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CONTENIDO
ILUSTRACIONES ESQUEMÁTICAS DE TRABAJOS DE WORKOVER.
CEMENTACIÓN DE LINER CON HERRAMIENTAS “BROWN OIL
TOOLS”
PROCESOS DE COMPLETAMIENTOS DUALES Y TRIPLES.
TRABAJOS DE REPARACIÓN DE CASING CON “CASING PATCH”.
POWER SWIVEL Vs TOP DRIVES
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Ing. Edelb
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INTRODUCCIÓN
Con Workover se denomina una serie de trabajos, algunosde regular periodicidad, realizados a los pozos con el fin demantener su producción en valores más o menosconstantes. También se acostumbra dentro de este términoincluir los trabajos de completamiento o recompletamientodel pozo y estimulaciones.
Los problemas tratables o trabajables son los que a menudoexigen los trabajos de Workover, tales como problemas de laformación cerca al pozo, problemas de las perforaciones,liners rasurados y los problemas de equipos de producción.
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Ing. Edelb
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¿QUÉ SE NECESITA?
Se necesita la historia de producción del pozo al cuál sele planea hacer el Workover. Usando dicha historia sedebe diseñar el trabajo a realizar en forma lógica ytratando siempre de ahorrar al máximo el tiempo deequipo (taladro) necesario para tales operaciones paraasí minimizar costos.
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OPERACIONES COMUNES DE WORKOVER
a) Lavado de arena
b) Empaquetamiento con grava.
c) Cañoneo y/o recañoneo.
d) Reparación de colapsos.
e) Taponamiento de rotos en el Casing y búsqueda de los mismos.
f) Pruebas DST.
g) Lavado de perforaciones.
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Ing. Edelb
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h) Operaciones de swabeo.
i) Acidificaciones.
j) Fracturamiento.
k) Corrida y cementación de liners.
l) Squeezes.
m) Cambios de bombas de subsuelo, cambios de válvulas de
gas lift y cambios de varillas.
n) Operaciones de pesca (tuberías, cables, llaves, conos,
empaques y/o cuñas, etc.).
13 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
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ON SHORE WORKOVER RIGS
14 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
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OFF SHORE WORKOVER RIGS
15 Ing. Edelberto Hernández Trejos
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17 Ing. Edelberto Hernández Trejos
ESPECIFICACIONES API DE ALGUNOS FLANGES
DIAM.OD.
FLANGES ESPESOR Nº HUECOS
TORNILLO
DIAM. × LONG.SERIE RING
6 × 2000 14 2 3/16 12 1 × 7 3/8 600 45
10 × 2000 20 2 13/16 16 1 1/4 × 9 1/4 600 53
12 × 2000 22 2 15/16 20 1 1/4 × 9 1/2 600 57
16 × 2000 27 3 5/16 20 1 1/2 × 10 3/4 600 65
20 × 2000 32 3 7/8 24 1 5/8 × 12 1/4 600 73
6 × 3000 15 2 1/2 12 1 1/8 × 8 3/4 900 45
10 × 3000 21 1/2 3 1/16 16 1 1/8 × 10 900 53
12 × 3000 24 3 7/16 20 1 3/8 × 3/4 900 57
16 × 3000 27 3/4 3 15/16 20 1 5/8 × 12 1/4 900 66
20 × 3000 33 3/4 4 7/8 20 2 × 15 1/4 900 74
18 Ing. Edelberto Hernández Trejos
ESPECIFICACIONES API DE ALGUNOS FLANGES
DIAM.OD.
FLANGES ESPESOR Nº HUECOS
TORNILLO DIAM. ×
LONG.SERIE RING
6 × 5000 15 1/2 3 5/8 12 1 3/8 × 11 1/4 1500 45
10 × 5000 23 4 11/16 12 1 7/8 × 14 3/8 1500 53
12 × 5000 25 1/2 5 7/16 16 2 × 16 1500 57
14 × 5000 29 1/2 5 7/8 16 2 1/4 × 18 1500 65
9 × 2000 49
9 × 3000 49
11 × 3000 53
19 Ing. Edelberto Hernández Trejos
FORMAS COMUNES DE ESPECIFICAR ELEMENTOS TUBULARES Y ADITAMENTOS USADOS EN ÁRBOLES DE NAVIDAD
Válvula de compuerta de 4” x 2000, flanchada
Válvula de compuerta de 4” x 2000, roscada.
Válvula de bola de 4” x 2000, flanchada.
Válvula de Mariposa de 6" x 2000, flanchada.
Válvula de Tapón (plug) 4” x 2000, flanchada.
Cruz de espárragos de 3 x 2”, serie 600.
Codo de 90 o, serie 600 2” x 1”, roscado.
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Ing. Edelb
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FORMAS COMUNES DE ESPECIFICAR ELEMENTOS TUBULARES Y ADITAMENTOS USADOS EN ÁRBOLES DE NAVIDAD
Codo de 450 , serie 600 2” x 1”, roscado.
Tapón ( Bull plug) de 2” x 3000.
Te de salidas rascadas 2" x ½” x 1”, serie 600.
Tapón de cabeza hexagonal 2” de alta.
Tapón de cabeza redonda.
Unión universal de 2” x 3000, salidas roscadas.
Ye (Y) roscada de 1” x 200.
Ye (Y) flanchada de 3” de alta.
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Ing. Edelb
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FORMAS COMUNES DE ESPECIFICAR ELEMENTOS TUBULARES Y ADITAMENTOS USADOS EN ÁRBOLES DE NAVIDAD Cruz roscada de 3” x 3” x 2000 psi.
Cople roscado de 2” x 2000.
Espárragos de ½ ” x 10”.
Tornillo (bolt) de ½ ” x 10”.
Stud bolt de ½ x 10”.
Tornillo (bolt) de 1/2" x 10".
Stud bolt de 1/2"' x 10".
Tuerca (Nut) de 1/2" de alta.
Niple de 4" roscado de alta.
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Ing. Edelb
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ALGUNAS SARTAS DE PRODUCCION USADAS Y ELEMENTOS TUBULARES
SARTA DE VARILLAS TIPICA (Bombeo mecánico)
Bomba de subsuelo + Varillas de ¾” + Varillas de 7/8 ” + Varillas de 1”
SARTA DE PRODUCCION PARA BOMBEO MECANICO
Tapón de 2 7/8 “ + Tubo de 2 7/8 “ + Ancla de gas (tubo ranurado) + Niplesilla + Tubos de 2 7/8”
SARTA PARA GAS LIFT
Tubo campana o tubo ranurado corto + Empaque (puede ser modelo G) + Niplesilla + Tubo de 2 7/8” + Mandril para gas Lift + 8 Tubos de 2 7/8” + Mandril + Tubería de 2 7/8”
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Ing. Edelb
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ndez Trejos
TIPOS DE UNIONES DE TUBERIAS USADAS EN WORKOVER
UNION TIPO EQUIVALENCIA
3 ½ Reed Wide Open
(RWO)
3 ½ IF
4 ½ SH
4 Reed Wide Open
4 ½ XH
5 Double SL
5 ½ MO
NC – 46
4 IF
4½ Reed Wide Open
4 ½ IF
5 XH
NC- 50
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Ing. Edelb
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OTROS TIPOS DE UNIONES DE TUBERIAS
Tubing 2 7/8 (RWO) ID, COPLEOD, COPLE,
pulgadas
2, 7/8, RWO 2 7/16” 4 1/8
2 7/8 REED OPEN
HOLE2 7/16” 3 ¾
2 7/8 AMERICAN OPEN
HOLE2.151” 3 7/8
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Ing. Edelb
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ndez Trejos
CONEXIONES DE KELLYS COMUNES
DIAM.
(Pulg)
UNION SUP.
( Izq.)
UNION
INF
PESO
(Lbs)
LONG.
(Pies)
3 ½ 4 ½ Reg. 3 ½ IF 1.320 40-46
4 ¼ 6 5/8 Reg. 4 ½ IF 1.820 40-46-54
5 ¼ 6 5/8 Reg. 5 ½ FH 2780 40-46-54
6 6 5/8 Reg. 6 5/8
Reg.
3.700 40-46-54
CUADRADAS
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Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
HEXAGONALES
DIAM.
(Pulg)
UNION SUP.
(Izq.)
UNION
INF
PESO
(Lbs)
LONG.
(Pies)
3 ½ 4 ½ Reg. 2 7/8 IF 1.200 40-46
4 1/4 6 5/8 Reg. 3 ½ IF 1.740 40-46-54
5 ¼ 6 5/8 Reg. 4 ½ IF 2.550 40-46-54
6 6 5/8 Reg. 5 ½ IF 3.040 40-46-54
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Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
LOGISTICA DE OPERACIONES EN ALGUNOS TRABAJOS A POZOS
Identifique el pozo y
profundidades correctas
Descargue el pozo hasta que muera
Llenar con un buen fluido de
completamiento
Instalar preventoras de varillas
Sacar varillas y bombas
Llenar el pozo
Retirar el árbol de navidad e instalar
BOP’S5
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Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Sacar la sarta de
producción
10
Va a estimular
¿Pudo
llegar a
fondo
Con la
broca?
Posible colapso o
Pescado.
NO
Cañonee o recañonee si
es necesario.
Saque raspador y/o
tuberías.
SI
11
7
Baje con broca y
raspador correcto +
tuberías
conejeadas y
medidas
5
NO
SI
Bajar raspador y
dejar limpio.
¿Va a
lavar
arena?
29 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Acidificar
Baje tuberías + empaques +
Niplesilla para aislar el
intervalo
12
Fracture
Deje relajar presión
hasta cero sin
Backflow
Circule en reversa
por debajo del
empaque, no por
encima
Swavear el
pozoChequear el índice J. Matar el pozo.
Saque sarta de
trabajo.
Baje sarta de producción.
¿Fracturar?
11
No
30
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
12
Llene el pozo con
un buen fluido.
Baje tubería con empaque y
niplesilla (intervalo aislado).
Acidificar.Déle remojo si usa
retardados.
Circule en reversa. Swabear.
Ponga el pozo en
producción.
Calcule ¨J¨.
Mate nuevamente el
Pozo.
Saque tubería de trabajo y
Empaque.
Baje sarta de producción
y quite BOP¨S.
Instale el árbol
de navidad.
Pruebe bomba de subsuelo en
superficie (Si es bombeo mecánico).
Instale preventora de varillas y
baje bomba.
Pruebe con 100 Psi la
bomba en el fondo.Ponga el pozo en
producción.31
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
7
Baje con raspador y
broca a fondo, para
chequear colapso
¿Pudo llegar
A fondo?10
nosi
Saque cuello
dentado.
Baje liner rasurado y
Empaquete con
grava.
Baje con washpipe de 1¨ y
toque fondo de liner.
Saque la washpipe. Bajar
sarta de producción.
Circule en reversa desde el
fondo del liner y lave posible
arena. Chequee el
empaquetamiento.
Bajar con cuello dentado
hasta fondo con tubería
conejeada y medida,
Lavando en reversa o directa
32
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
10Baje bloque de
impresión¿Colapso?
no
PescarBaje raspador a fondo
¿Casing roto?50
si
Continúe
operaciones.
si
30
40
Haga prueba
de Casing
33
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
30
Baje con
raspador a
fondo.
50
40
Baje con raspador y
broca, limpie y seque.
Hay
rotos?
Continúe
operaciones
si
no
40
Repare colapso con
Tapper Mill en tamaños
progresivos de
diámetro.
Haga squeezes y/o
tapones.
Haga prueba de
inyección y/o
seca.
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Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
CORTADOR INTERNO DE CASING TIPO A-1S Este tipo de cortador interno se utiliza siempre y se usa con
el spider y el elevador correspondiente. Corta elrevestimiento en forma correcta y radial.
Generalmente se establece de antemano la profundidad alas cuales se va a cortar Casing. Este tipo de cortador reducelos problemas de cortes al azar y los problemas derevestimientos concéntricos.
La herramienta tiene mayor variedad de tamaños decuchillas que cualquier otra herramienta.
Al situar la herramienta a la profundidad, las cuchillas seexpanden hidráulicamente por simple presión de bomba.
35
Ing. Edelb
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ndez Trejos
¿CÓMO SE HACE EL PROCESO?
Se procede a rotar la sarta para hacer el trabajo decorte.
Las cuchillas son de carburo de tungsteno y tienen unabuena durabilidad.
El procedimiento requiere hacer todos los cortesuno inmediatamente después de otro, sosteniendodesde el principio el Casing con el spider y las safetyclamps, luego se baja a pescar con spear y así irrecuperando trazos de Casing ya cortados hastarecuperarlo todo.
La diferencia de cortar con esta herramienta es launiformidad en el corte, comparándolo con los corteshechos con explosivos.
36
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
CORTADOR INTERNO DE CASING
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Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
JUNK MILL Y TAPER MILL, MODELOS A1
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JUNK MILL
Junk Mill Con Conexión Pin Regular Y Con Cuello De Pesca
TAPER MILL
Taper Mill Con Conexión Pin Regular Y Con Cuello De Pesca
Ing. Edelberto Hernández Trejos
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ROUND NOSE MILL
Round Nose Mill Con Conexión Pin Regular Y Con Cuello De Pesca
Ing. Edelberto Hernández Trejos
JUNK MILL Y TAPER MILL, MODELOS A1 Los Tapper Mills son usados para limar o moler tubería
dañada que ha quedado como pescado entre el pozo. Laherramienta es fabricada de aleación especial de acero paralarga duración, dureza y abrasión.
Su forma punteada lo hace muy versátil para la pesca.También para abrir ventanas en el Casing cuando se desea.
Por otro lado los Junk Mill son comercializados en dos tipos,el regular (para moler conos principalmente) y el HeavyDuty.
La operación de reparar colapsos con el Tapper Mill amenudo requiere ir cambiando el tamaño de éste, iniciandocon tamaños pequeños.
40
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
TIPOS DE JUNK MILLS
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Pin Connection
Wear Pads(optional)
Fluid Courses
Sintered -Tungsten carbide
Full circulation Ports
Fishing Neck
FLAT BOTTON TYPE
Ing. Edelberto Hernández Trejos
JUNK MILL Y TAPER MILL, MODELOS A1
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Fishing Neck
Full circulation Ports
Wear Pads(optional)
Pin Connection
Fluid Courses
Blades, dressed withSintered -Tungsten carbide
BLADE TYPE
Ing. Edelberto Hernández Trejos
FISHING WITH JUNK MILL
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Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
CUCHARAS DESVIADORAS (WHIPSTOCKS) Es una cuña inclinada colocada en el pozo para forzar la
broca de perforación para que perfore en una direccióndiferente del eje del pozo. La cuchara debe tenersuperficies fuertes de acero para lograr que la brocaperfore de manera preferencial a través del Casing o laroca, en vez de la cuchara.
Las whipstocks pueden orientarse en una direcciónparticular si se necesita, o colocarlas en el fondo de unpozo sin cuidar de la dirección en que estén orientados.
44
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
CUCHARAS DESVIADORAS (WHIPSTOCKS) La mayoría de las whipstocks se
colocan en el fondo del pozo oen la parte superior de untapón de cemento de altaresistencia, pero algunos secolocan en el hueco abierto.
Esta herramienta se utiliza paraperforación direccional,cambiar la orientación delpozo, el enderezamiento dehuecos curvados o paraSidetraking.
45 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
WHIPSTOCKSLas whipstocks consisten de 2
secciones principales:
La sección inferior esllamada ancla, ésta tiene unmecanismo que colocafirmemente sus cuñas de talmodo que la cuchara no semueva.
La otra sección es lacóncava, que es diseñada detal modo que la caracóncava y su forma alargadadirija las brocas o Mills.
46 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
47 Ing. Edelberto Hernández Trejos
EXISTEN SEIS (6) TIPOS DIFERENTES DE CUCHARA:
1. Collar Trip W/Hinge: Usado para abrir ventanas enCasing.
2. Bottom Trip W/Hinge: Usado igual que el BottomTrip.
3. Bottom Trip Without Hinge.
4. Cement Type: Usada para perforación direccional.
5. Section Type: Usado debajo de sartas de Casingpero en hueco abierto.
6. Section Without Hinge: Este tipo debe ser usadoen fondo sólido, tal como retenedores.
48
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
TIPOS
1 2 3 4 5 6
49
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
ENSANCHADORES DE HUECO“UNDERREAMER”Esta herramienta tiene una punta en su parte inferior y enla parte superior la conexión en pin, desarrolladas paracortar hueco en forma rápida en cualquier tipo deformaciones.
Posee dos (2) patas y en cada una un cono de corriente,que sirven para ensanchar el hueco. Para cambiardiámetros de hueco o ensanchar.
La punta de la herramienta generalmente es calzadacon diamante para hacerlo más resistente.
50
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
UNDERREAMER
51
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
UNDERREAMER
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Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
ENSANCHADORES DE HUECO
Esta herramienta es corrida entre el pozo hasta laprofundidad deseada y las patas cortadoras se abren porefecto de la presión de bomba. Terminado el trabajo separa el bombeo y la herramienta se saca del pozonormalmente.
Las patas cortadoras son de fácil y rápido cambio cuandose desea. Además, las patas abren y cierran dentro delpozo sin necesidad de sacar la herramienta.
Muy semejante a esta herramienta es el ensanchadordual.
53
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
JUNK BASKETS SUB
Esta herramienta es usada para recoger pedazos de chatarra
que quedan en el fondo del pozo procedentes de dientes de
broca, pedazos de cono, pedazos de empaques u otros residuos.
Se suministra como Full Strength (Máxima resistencia) para
trabajo duro, por este motivo la camisa exterior no va soldada
sino enteriza.
Esta herramienta generalmente se corre entre el pozo encima
de una broca, Junk Mill o Tapper Mill.
La operación de pesca con esta herramienta se basa
simplemente en ir moliendo la chatarra y al mismo tiempo
bombeando y parando de bombear.
54
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
REVERSE CIRCULATION JUNK BASKETS
55
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
56 Ing. Edelberto Hernández Trejos
TAPER TAPS Y DIE COLLARS
Son herramientas demasiado simples en su
construcción, pero muy efectivas en operaciones de
pesca principalmente para tuberías.
Sus dientes generalmente maquinados en “V” y en
forma rústica permiten un agarre efectivo y penetrar
bastante entre el pescado. Ambas herramientas
permiten circular mientras está operando.
57
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
TAPER TAPS Y DIE COLLARS
58
DIE COLLARS TAPER TAPS
Ing. Edelberto Hernández Trejos
TAPER TAPS
59 Ing. Edelberto Hernández Trejos
DIE COLLARS
60 Ing. Edelberto Hernández Trejos
LI-DAILEY DRILLING JARSCon el nombre de martillos (JARS) se distingue la herramientaque se utiliza en las sartas con el fin de acelerar el impacto ocrear impacto a la sarta, así se logra tensionar fuerte la misma.Esta se usa cuando la tubería está pegada, en operaciones depesca.
Las Drilling Jars se pueden usar en la sarta y rotar todo eltiempo (sartas de perforación )
El Fishing Jars se usan o se baja solamente con sartas depesca.
Se fabrican dos tipos: Mecánico e Hidráulico. Para usarlos enconjunto se recomienda colocar el mecánico inmediatamentedebajo del hidráulico y juntos.
61
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
62
Polished Steam
Upper Packing Body
Jay Steam
Jay Rollers
Spring Steam
Torque Spring
Wash pipe
Lower Packing Body
Lower Connector
Barrel
Upper connector
DRILLING JAR MECANICO Ing. Ed
elberto H
ernánd
ez Trejos
Spline Mandrel
Up Anvil
Hammer
Down AnvilFlow Mandrel
Upper Pressure Position
Triggering Valves
Lower Pressure Piston
Wash Mandrel
Balance Piston
Piston StopBalance Housing
Pressure Housing
Connector Housing
Spline Housing
HIDRAULIG DRILLING JAR
63 Ing. Edelberto Hernández Trejos
ANÁLISIS DE CASO TIPO Martillo tipo: Li-Drilling Jars
Upstroke: 90000 Lbs
Dowstroke: 40000 Lbs.
Operación: Perforación
Peso de Dril Collars encima del martillo: 10000 Lbs.
Peso sobre la broca: 160000 Lbs.
Peso de Drill Collars debajo del martillo: 40000 Lbs.
Peso sobre la broca: 30000 Lbs.
Peso Total de la sarta ( BHA ) 10000 + 40000 = 50000 Lbs.
64
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Con las condiciones anteriores al colocar sobre la broca
30.000 Lbs. de peso el martillo no se disparará hacia
abajo, pues se dispone de 40. 000 Lbs. ( 10.000 extras)
para aplicar sobre la broca y no al martillo.
Al sacar la tubería se estará aplicando 40.000 Lbs. de
tensión al martillo, con lo cual no se disparará hacia arriba
(40000<90000).
Si la sarta anterior se quedara pegada entre el hueco y
una posición por debajo del martillo; la operación del
martillo para golpear hacia arriba y hacia abajo requerirá
de lo siguiente:
65Ing. Edelberto Hernández Trejos
Para golpear hacia arriba: Tensionar las tuberías hasta
que el indicador de peso marque 160.000 + 10.000 +
90.000 = 260.000 Lbs.
Para disparar hacia abajo: Bajar la sarta para colocar
peso que el indicador (Martin-Decker) muestre un valor
de 160.000 + 10.000 - 40.000 = 130.000 Lbs.
Los martillos que solo golpean hacia abajo se les conoce
como BUMPERS SUB .
En otras ocasiones las pegas ocurren arriba del martillo
de este modo la herramienta no trabajará.
66
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
RASPADORES DE CASING (SCRAPER) Esta herramienta es utilizada en Workover para
remover obstrucciones de las paredes internas delCasing, y para calibrar este antes de bajar empaques.
La construcción de la herramienta permite trabajarlobien sea con rotación ó con reciprocación.
Generalmente se corre con la caja hacia abajo y si sedesea se coloca debajo de él una broca, por razonespracticas se recomienda en forma general que setrabaje reciprocándolo únicamente.
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Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
68
CASING SCRAPER
Top Sub
BottomSub
Blade
Body
WashPipe
Support Sleeve
Ing. Edelberto Hernández Trejos
BOWEN SAFETY JOINTS
Se componen de dos (2) piezas desenroscables.
Transmite el torque total en cualquier dirección y
puede soportar peso y tensión.
Externamente la parte inferior es conexión en pin y
la superior en caja.
69
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
70 Ing. Edelberto Hernández Trejos
BOWEN SAFETY JOINTS
Cuando se está entre el hueco y se desea soltar
simplemente, se gira la tubería a la izquierda, se sostiene el
torque y se le pone peso hasta que revienta.
Para volver a enroscar, se baja hasta que las dos(2)
secciones hagan contacto, se aplica un poco de peso, se rota
a la izquierda una o dos vueltas, y finalmente se rota hacia la
derecha hasta que el torque incremente
considerablemente, probando así que están agarradas las
dos secciones.
71
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
BOWEN RELEASING SPEARS TIPO ITSO
Esta herramienta es muy usada para pescar internamente
tuberías, generalmente drill pipe y tubing.
Se compone principalmente de un mandril, una grapa, un
ring y una tuerca.
La conexión del mandril o tope de la herramienta posee
roscas API, como se desee. Por su parte la tuerca puede ser
tipo bola o de Pin.
72
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
RELEASING SPEARS
73 Ing. Edelberto Hernández Trejos
74 Ing. Edelberto Hernández Trejos
OPERACIÓN Para ensamblar la herramienta atornille la grapa dentro
del mandril girándola hacia la izquierda. Deslice ointroduzca el ring por la parte inferior del mandrilhacia arriba y coloque la tuerca asegurando así la grapa.
Antes de bajar la herramienta entre el pozo atornille lagrapa hacia abajo contra el ring, tan abajo como seaposible.
Para agarrar el pescado cuando el spear ha llegado ala profundidad deseada, se rota la tubería a la derechapara mover el mandril una vuelta completa hacia laizquierda.
75
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Consecutivamente se tensionará la sarta quedando el área
externa de la grapa agarrando la pared interior del pescado.
Para soltar el spear golpear hacia abajo la sarta y luego rotar
dos o tres vueltas hacia la derecha.
Finalmente se tensiona la sarta quedando libre el spear.
Existe además los spear de circunferencia total (Full circle)
el cual contiene cuñas en toda la circunferencia lo que da
mayor área de agarre.
76
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
FUNCIONAMIENTO SPEARS
77
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
KNUCKLE JOINTS
Este tipo de herramientase usa para pescar enpozos donde el pescadoesta escondido entrecavernas, debajo depuentes o en pozosentubados cuando elCasing es grandecomparado con la tuberíaa pescar.
78 Ing. Edelberto Hernández Trejos
La secuencia normal
es junta de seguridad,
Bumpers-sub, drilling
jars, y knuckle joint.
79 Ing. Edelberto Hernández Trejos
PRUEBA DEL REVESTIMIENTOCASING LEAK-OFF
Estas se realizan:
Después de haber hecho reparaciones de colapsos conTaper Mill donde pudo haberse roto el Casing.
En pozos viejos, donde pueden existir rotos poravanzada corrosión.
La prueba del Casing se puede realizar por intervalosaislados usando un retenedor y un empaque recuperable.
80
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
PRUEBA DEL REVESTIMIENTOCASING LEAK-OFF El método consiste en sentar el empaque recuperable lo
más abajo posible y presionar bombeando por entre la
tubería con presiones de 500 a 2000 psi.
Se presionan unos 5 o 10 minutos y se observa si la presión
se mantiene o no. En esa misma posición sin desasentar el
empaque, pero después de liberar la presión, se presiona
por el anular para chequear el intervalo que queda encima
del empaque recuperable hacia arriba hasta chequear todo
el Casing e identificar todos los rotos.
81
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
OPERACIONES DE BACK – OFF
Con este nombre se conoce la operación de recuperar
tuberías que han quedado pegadas entre el pozo.
Existen dos formas de hacerlo:
Mecánico: Requiere de la experiencia del operador y se
puede hacer en hueco abierto o entubado.
Convencional (string shot): Requiere para su realización el
uso de la unidad de wireline (camión), barras de pesos,
varillas metálicas y cuerdas explosivas (prime-cord).
82
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
PROCEDIMIENTO
1. Ubique el sitio exacto donde realizará el back-off. Serála unión entre dos tubos cualesquiera a unaprofundidad determinada.
2. Prepare el número de cuerdas de prime-cord que va autilizar, generalmente dos o tres cuerdas y amárrelas ala varilla metálica.
3. Conecte la varilla metálica al CCL y éste al cable(wireline).
4. Baje el conjunto anterior entre las tuberías que estánentre el pozo hasta la profundidad que ya se hadefinido; teniendo cuidado de colocar el centro de lacarga al frente de la unión por donde se deseadesenroscar (usando el CCL).
83
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
5. Establezca el número de vueltas (torque) a la izquierdaque va a usar para iniciar el back-off, generalmente seusa de 3/4 a 1 vueltas por cada 1000 pies; si fuera back-off mecánico.
6. Coloque la tubería en el peso normal.
7. Con la rotaria o con llaves, gire la tubería a la izquierdaun número de vueltas igual al que previamente estimó ysostenga dicho torque.
8. Cierre el circuito en el camión con lo cual las cuerdasharán explosión en el fondo, notándose inmediatamenteen superficie que el torque se ha liberado (las llaves sehan soltado).
84 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
9. Si se notó que las llaves se aflojaron, esto indica que hubo
éxito y que la tubería se desenroscó correctamente.
10. Si no se notó que las llaves aflojaron (el torque se
mantuvo), será necesario repetir la operación con mas
cuerdas o mas torque inicial.
11. Muchas veces y generalmente en perforación, esa
operación requiere trasmitir el torque todo el tiempo, de
lo contrario, el torque se quedara en los primeros tubos
de arriba ocasionando que al hacer la explosión la tubería
no desenrosque y peor, en otros casos se desenrosca por
donde no se desea.
85 Ing. Edelberto Hernández Trejos
EJEMPLO DE ILUSTRACIÓN
Supongamos el caso de un back-off a 10.000 pies de una tubería que pesa 220 000 Lbs.; para lo cual se puede hacer lo siguiente:
1. Tensión máxima 300.000 Lbs.
2. Tensión mínima 250.000 Lbs.
3. Número de cuerdas 4 (prime - cord)
4. Número de vueltas (torque) 3/4 x 10 ≈ 7
86
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
PROCESO
1. Bajar las cuerdas y el cable hasta los 10.000 pies (frente a la Unión).
2. Tensionar hasta 300.000 Lbs.
3. Gire dos vueltas a la izquierda y sostenga el torque.
4. Baje la tubería hasta 250.000 Lbs.
5. Levante hasta 300.000 Lbs.
6. Baje hasta 250.000 Lbs.
7. Repetir hasta que el torque afloje.
87
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
8. Coloque otras dos vueltas a la izquierda y transmite el torque
tensionando y bajando la tubería en estos rangos hasta que
el torque afloje.
9. Continúe hasta obtener las 7 vueltas diseñadas.
10. Cierre el circuito y haga la explosión con lo cual el torque
liberara totalmente.
11. Debe aclararse que operaciones de back-off el uso de
demasiada carga puede dañar las uniones de las tuberías
además cuando se esta transmitiendo el torque nunca se
debe bajar la tubería al peso normal pues se desenroscara
fácilmente y de pronto por un sitio no deseado.
88 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
REPARACIÓN DE COLAPSOS
Para esta operación en forma
general se requiere de las
siguientes herramientas:
Taper Mill
Uno o dos Drill-Collars
Tuberías (tubing o drill pipe), no es
muy recomendable el uso de tubing
EUE, es mejor usar working tubing.
89 Ing. Edelberto Hernández Trejos
PROCESO
1. La operación consiste en bajar una sarta conformada
por el Taper Mill, Drill Collars y tuberías .
2. Después de situar el Taper Mill sobre el colapso se
procede a colocar rotación a la sarta lentamente (60 a
80 RPM) y a la vez colocándole peso de 200 a 1.000
Lbs.
3. Superado el colapso sacar la sarta y bajar con la mismasarta con el raspador (Casing Scrapper) para verificarque este pase libremente por el sitio del colapso.
90
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
4. Para comprobar si no hace falta corregirlo aun más; es
necesario bajar con otro Tapper Mill de mayor diámetro y
repetir la operación cuantas veces sea necesario a través
del sitio del colapso.
5. Por otro lado, no se hace mención acerca de circular el
pozo mientras se repara el colapso, debido a que muchos
pozos no retornan el fluido bombeado (generalmente
agua). Debe recordarse además que el imán o magnetos
no atraen el tungsteno, solamente recogen partículas o
limaduras de Casing (acero).
91 Ing. Edelberto Hernández Trejos
ANOTACIONES
Cuando el Flat-bottom Junk Mill se usa para reparar
colapsos, en muchos casos deteriora más el Casing,
pues lo desgarra.
Cuando se reparan colapsos generalmente queda roto
el Casing.
92
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
OPERACIONES DE PESCA DE CABLE (SANDLINE)
Es necesario tener en cuenta la resistencia a la tensión que
resiste la línea sandline.
Generalmente esta línea se revienta estando dentro de la
tubería tubing y en raros casos entre el Casing (de donde es
mas difícil pescarlo).
Existen dos clases de pescadores de cable o arpón para tales
operaciones como son el externo y el interno, los cuales se
pueden bajar con varillas (pumping rods) o tubería.
93
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
OPERACIÓN
La operación de pesca consiste en bajar el arpón hasta donde
encuentre obstáculo.
Colocar de 200 a 1.000 Lbs.
Rotar un poco a la derecha la sarta hasta obtener torque, sostener
dicho torque y sacar la sarta, la cual contendrá la punta del cabe.
Tomar la punta del cable y asegurarla con otro o una manila.
Pasar esta por una polea de la corona de la torre y finalmente
recuperar el cable.
94
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Aunque la operación parece sencilla, a veces es bien difícil lapesca y entonces será necesario sacar el tubing para poderrecuperar la punta del cable.
Es bueno tener presente que para poder enganchar el cableen el arpón (si este es el tipo externo), se debe tener o dejarcapacidad para que los ganchos pasen por delante del cable,es decir que se cumpla.
95
(OD) arpón
(OD) cable
(ID) tubería
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
LIMPIEZA DE ARENA EN POZOS CON ARENAMIENTO CONTINUO
La producción de arena en pozos productores y también
en los pozos inyectores, es un problema permanente en la
industria del petróleo.
En forma general se usa la limpieza de arenas en el caso
en que se va a hacer un control definitivo del arenamiento
usando liners ranurados.
96
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
LIMPIEZA DE ARENA EN POZOS CON ARENAMIENTO CONTINUOExisten varios métodos de limpieza de arenas cada uno con sus
correspondientes consideraciones, ventajas y desventajas.
Uno de esos es el método de circulación, el cual puede ser en
directa o en reversa según el caso. Una forma de hacerlo en
forma lógica puede ser la siguiente:
a. Bajar con el cuello dentado que tenga un diámetro externomenor que el diámetro interno del Casing. Este cuellodentado se baja con tubería tubing o drill pipeúnicamente. Esta sarta se baja hasta el tope de arenas(obstáculo).
97
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
PROCEDIMIENTO
b. Empezar a circular bombeando agua o un fluido quetenga mas capacidad de arrastre pero compatible conla formación (para no causar daño) y al mismo tiempoque la arena se va levantando arrastrada por el fluidose va bajando la sarta.
c. Se continua realizando esta operación hasta laprofundidad deseada o hasta que no salga masretorno de arenas en superficie.
98
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
d. Si el liner es muy estrecho es recomendable hacer la
circulación en reversa, pues la arena puede sedimentarse en
el espacio anular y pegarse a la tubería. Un ejemplo de este
caso es trabajar con sarta de lavado de 1 1/4" entre un
liner de 2 7/8”.
e. Si durante la operación de lavado de arenas se observa
retornos de arcilla y sobre todo cuando ya se ha alcanzado el
fondo, es muy posible que existan rotos en el Casing que
deberán remediarse.
f. Si durante la operación de lavado no se obtiene retorno de
fluidos; es decir, el pozo se toma todo el fluido bombeado a
alta rata, este procedimiento de limpieza por circulación
deberá cambiarse por los métodos de bomba.
99 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
g. Si el pozo retorna algo del fluido bombeado, es decir, no
retorna totalmente; se puede pensar que esta tomando
por las perforaciones o existe un roto en el Casing:
muchas veces el pozo no toma sino en el momento en
que se destapan las perforaciones, pues el cuello
dentado ha retirado las arenas que las mantenía
taponadas.
h. De todas maneras cuando se han hecho reparaciones de
colapso por encima de las perforaciones, o cuando se ha
notado retorno de arcilla o también cuando el pozo
toma fluido por encima de las perforaciones; será
necesario probar el Casing para ubicar los rotos posibles.
100 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
i. Finalmente después de hacer todo el lavado hasta el fondo
se deberá bajar con raspador para retirar costras y otros
obstáculos de las paredes del Casing.
j. Cuando los pozos arenados no retornan por más que se
incremente la tasa de bombeo es necesario usar la bomba
Cavins o Midco. Estas bombas se bajan entre el pozo con la
línea de swabeo y se trabajan por efecto de pistón e impulso
que golpea contra el banco de arena: en forma general están
compuestas de un barril y un pistón.
101 Ing. Edelberto Hernández Trejos
PRUEBAS DST DE POZOS Las pruebas Drill Steam Testing (DST) son pruebas muy
comunes que se hacen a los pozos y hacen parte del
completamiento del mismo, su propósito es ayudar a
evaluar el potencial del pozo. Toda esta información
obtenida de la prueba junto con otros datos ayudan a
determinar si el completamiento del pozo es rentable o no.
Estas pruebas generalmente son costosas. La prueba se
deberá correr de modo que se obtenga la máxima
información en el menor tiempo. Las pruebas DST se
pueden correr en hueco abierto (Con muchas limitaciones)
o generalmente en hueco entubado.
102
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
PRUEBAS EN HUECO ABIERTO
Generalmente no se recomienda por el alto riesgo que
representan hacerlo y se debe considerar algunos
apartes como son:
¿Ha existido algún problema al hacer viajes tales como
puentes, pate perros, o sobre tensiones ?
¿ Hubo alguna perdida de circulación ?
¿ Existen washouts (cavernas) ?
¿Es el hueco inestable? Lo cual implica que de pronto
se puedan pegar las herramientas.
103
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
PRUEBAS EN HUECO ENTUBADO
Para hueco entubado es necesaria como información la
siguiente:
¿Existen perforaciones o intervalos abiertos por
encima de la zona a probar ?
¿Han realizado algún squeez por encima de la zona a
probar?
¿Hay buen cemento donde se va a sentar elempaque?
104
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
OTRAS CONSIDERACIONES
En hueco abierto es demasiado complicado sentar
empaques si existen formaciones blandas.
Cuando las formaciones son duras es fácil el asentamiento
de empaques, o cuando hay micro fracturas.
Cuando existen interrogantes o dudas sobre el tipo de roca
donde se va a sentar el empaque por causa de su dureza es
bueno bajar dos (2) empaques, sin embargo al sentarlos en
tándem puede crearse un colchón presurizado entre ellos
que tratara de desasentarlos después.
105
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
COLCHÓN DE AGUA O NITRÓGENO
Razones de uso:
1. Proteger el tubing o drill pipe del colapso.
2. Evitar que las arenas no consolidadas abran cavernas
cuando se abre la válvula.
3. Servir de alivio al abrir la válvula, pues se crea presióndiferencial.
4. Para tener como controlar el pozo con un mínimo de riesgo.
5. El colchón en ningún momento deberá matar el pozo del
todo, pues indicaría una prueba seca; por lo tanto los
colchones usados deberán ser mínimos.
106
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
HERRAMIENTAS USADAS
Para hueco abierto probando la zona inferior.
Para hueco abierto aislando con empaques elintervalo.
En hueco entubado.
107
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
PROCEDIMIENTO GENERAL DE LA PRUEBA1. Bajar la sarta de prueba (conjunto de fondo) con todas las
herramientas y registradores de presión y temperatura,
colchón, etc.
2. Sentar el empaque.
3. Generalmente se debe diseñar de modo que haya igual
número de periodos de flujo y de cierre. La prueba termina en
cierre.
4. Generalmente se diseña que el tiempo de cierre sea igual al
doble del tiempo de flujo.
5. Se acostumbra usar el primer periodo de flujo de una duración
igual a 30 minutos o más. Sin usar el choque.
108
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
6. Después de haber bajado todas las tuberías y sentado al empaque
se deben hacer las conexiones de superficies y manifolds.
7. Cada que se desee cambiar el diámetro del choque deberá tenerse
en ese momento flujo estable. (q = cte.)
8. Los cambio de orificio del “Daniels” deberán hacerse solo para que
las agujas muestren bien sobre la carta. Es decir para que se pueda
leer bien.
9. El primer flujo del pozo generalmente no se pasa por el separador
de prueba, sino por el general. El manómetro del manifold de
prueba indicará si el separador de prueba resiste todo el flujo o
no. Sino resiste esa presión habrá que trabajar con el separador
general o hacer un bypass hacia los tanques y quemadero.
109 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
10. Si durante el flujo se desea cambiar choques tome siempre datos
de presión, temperaturas y tiempos: haga los cambios de choques
en forma ascendente o sea de mayor a menor, (no al azar)
11. Si durante la prueba se llenan los tanques, pase todos los fluidos
directamente a la piscina de lodos.
12. El quemadero no debe estar junto a la piscina sino bien lejos.
13. El tanque de recibo deberá aforarse de antemano, aunque
existen medidores de flujo.
14. Debe preparase todo para tomar muestras de gas y liquido para
su análisis posterior.
110 Ing. Edelberto Hernández Trejos
15. Deben de prepararse tablas como la siguiente que permitan
tener toda la información de la prueba.
T (hra-
min)
Δt
(min)
P. Choke
(psi)
Inch.
agua
Q
(bls)
Psep
(psi)T
0 x x x x x x
1 x x x x x x
2 x x 5 x x x
5
10
a. Flujo inicial
OD” (Chokes) = OD” (Orificio) =
111Ing. Edelberto Hernández Trejos
b. Cierre inicial
c. Segundo flujo
T (hra-
min)
Δt (min) P. Choke
(psi)
Inch
agua
Q
(bls)
Psep
(psi)
T
0 x x x x x x
1 x x x x x x
5 x x 5 x x x
10
15
18 x x x x x x
112Ing. Edelberto Hernández Trejos
OPERACIONES DE SWABEO ACHICAMIENTO Tienen como propósito el limpiar o destapar
perforaciones y estimular el pozo, al quitarle elpeso de la columna hidrostática que ocupa eltubing.
El trabajo consiste o tiene como objeto retirar losfluidos que contiene el tubing.
La operación se realiza en los pozos usando elequipo (rig) y tanques de almacenamiento, tuberíatubing o drill pipe y un empaque recuperable.
113
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EQUIPO DE SWABEO
Hydraulic Wireline Oilsaver que contiene insertos o
bushings, que a su vez aseguran y presionan el Oilsaver
Rubber.
Compuerta (gate) o tapa de Oil saver.
Releasing attachment, que mecánicamente acopla con el Oil
saver por medio de unos balines.
Sand drum y sandline generalmente de 9/16”, 5x7 que
hacen parte del Rig.
(2) válvulas master colocadas verticalmente.
Una conexión en cruz, roscada generalmente colocada en
medio de las válvulas master.
114
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Niples de extensión.
Reducción o botella para conectar los niples a la tubería (tubing).
Un Rope Socket para anclar allí el cable por medio de un nudo o soldadura de magnesio y plomo.
Barra de swabeo (sinker bar).
Mandrel sub (que conecta la barra de mandriles).
Juego de mandriles para swabeo.
Copas de swabeo en cada mandril y según el tipo de tubería usada.
Lower mandril o base de mandriles.
115 Ing. Edelberto Hernández Trejos
ENSAMBLE DE HERRAMIENTAS
1. Bajar tubería (tubing o drill pipe) a fondo con
empaque recuperable. Sentar empaque arriba de las
perforaciones.
2. Instale en orden riguroso de abajo hacia arriba desde
la rotaria y sobre el primer tubo de tubing lo siguiente
( botella o reducción (LP-tubing) + niples LP + válvula
master + cruz + válvula master + unión de golpe +
lubricador + releasing attacment)
116
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
3. Tomar la punta del cable (Sand Line) y pasarlo por el oilsaver y
también por el rope socket.
4. Hacer nudo a la punta del cable y pegarlo con la magnolia
fijamente dentro del rope socket.
5. Enroscar el swivel rope socket al rope socket.
6. Enrosque la Sinker bar al swivel rope socket.
7. Enrosque la Sinker bar al mandrel sub.
8. Instale en cada mandril una copa de swabeo, acóplelos a la
cabeza de los mandriles.
9. Levante todo lo anterior con el Sand line, e introdúzcalos por el
releasing attachment.
117 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
10. La longitud del tubo lubricador en todo caso deberá ser
mayor que la longitud de la suma de (mandriles + Sinker
bar + Swivel rope socket + rope socket).
11. El diámetro de todo el equipo de cabeza (válvulas master
+ lubricador + releasing attachment) debe ser mayor que
el del tubing.
12. Coloque las marcas con hilos (cabulla o fibra) que
identifiquen sobre el cable (sand line) la distancia desde la
rotaria hasta el sand drum, para no ir a estrellarse el rope
socket con el oil saber durante la operación. Son
prevenciones.
118 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
13. Coloque más marcas sobre el cable que indiquen
profundidad de trabajo o profundidad del último mandril.
14. Es recomendable no meterse mas de 500 pies por debajo
del nivel de fluido, pues queda muy pesada la columna para
el cable.
15. El nivel de fluido dentro de la tubería se detecta por la
distensión o seno que experimenta el cable al dejar bajar el
conjunto de barras rápido entre el pozo.
119 Ing. Edelberto Hernández Trejos
16. Una tabla como la mostrada se puede llevar durante laoperación, para mayor información requerida.
Número de
viajes
Nivel de
fluidos(ft)
Altura liq.
En
tanque
Profundidad
(ft)
1. 500 2 1100
2. 1000 3 1200
3. 1100 4 1500
4. 1300 5 1600
5. 1400 6 1700
120
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
17. Cuando en cualquier momento se note en los tanques que el
pozo empieza a fluir sin necesidad de mas viajes, saque
rápido las copas hasta que todo el conjunto esté por dentro
del lubricador y encima de la válvula master superior y
ciérrese dicha válvula. El pozo fluirá (por la válvula lateral
solo). En ese momento se debe medir el nivel del tanque
(fluido) y contabilizar tiempos y rata de producción.
18. Terminado el swabeo y si el pozo produjo, es necesario
seguramente circularlo en reversa con fluido pesado para
matarlo y así poder quitar el árbol de swabeo.
121 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
19. Como las copas de swabeo se desgastan se deberán
chequear cada 10 o 20 viajes y cambiarlos si es el caso. La
unión de golpe instalada en la base del lubricador hace fácil
y rápido la operación de cambio de copas.
20. La línea de flujo que va desde la cruz llevando el fluido del
pozo deberá conducir a un separador de gas situado antes
que el tanque.
21. En muchos casos después de ir swabeando el nivel delfluido desciende gradualmente hasta quedarseprácticamente seca la tubería por dentro. Es decir el pozono responde y en ese caso tratar de sacar l empaque sinigualar columnas hidrostáticas es bien complicado.
122 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
22. Debe recordarse que si el pozo responde y el empaqueno asienta es difícil que produzca. Por el contrario si esun pozo seco aunque el empaque no asiente: alswabearlo saldrá fluido también del anular.
23. Durante el Swabeo a medida que se saca el cable sedeberá estar bombeando aceite hidráulico por mediode la bomba hidráulica hacia Oilsaver, para evitar lluviade fluidos en el equipo.
En resumen, la operación consiste en bajar las copas deswabeo por debajo del nivel de fluido y luego sacarrápido, para que las copas saquen el fluido que estaencima de ellos.
123 Ing. Edelberto Hernández Trejos
EMPAQUES
Para los trabajos de completamiento y de producciónde pozos se hace necesario a diario el uso de estoselementos que en general se colocan entre el Casing.
Componentes Generales:
Sección metálica (colgador, cuñas)
Sección de caucho, neopreno y/o poliésteres (sello oempaques)
Tipos o clases de empaques:
Permanentes y/o retenedores usados para completar pozos.
Recuperables. Usados para trabajos temporales oreacondicionamiento de pozos.
124
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
MECANISMOS DE ASENTAMIENTO Tensión y/o peso.
Hidráulicos
Eléctricamente accionados.
Algunos empaques permanentes comunes:
Baker modelo D Baker modelo KB
Baker modelo “SAB-3”, SABL-3. Baker modelo DA
Baker modelo F-1 Baker modelo DE
Baker modelo S-2 Empaque EZ-SV-Drill
125
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUES RECUPERABLES COMÚNMENTE USADOS
Baker modelo R-3, de simple y doble agarre
Baker retriever D
Baker modelo FH Baker modelo G
Full bore Baker unloading sub
Empaque RBP Baker modelo C-1
Empaque RTTS Baker modelo AD-1
126
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE PERMANENTE MODELO “D” Y “DB” Es un empaque ampliamente usado en operaciones de
producción. También se usa como retenedor o tapón
puente en operaciones de squeeze y pruebas de
pozos.
COMPONENTES PRINCIPALES
Dos (2) sets de cuñas opuestas unas a otras, en completa
circunferencia y full- strenght.
Un elemento sellante que resiste altas presiones (cauchos).
127
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE
El asentamiento del empaque se
puede realizar con cable eléctrico o
con SLICKINE.
Para retirarlo es necesario molerlo
con herramientas (milling tools).
128Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
MODELO D
El modelo “DB” difiere del modelo “D” en la guía, caja y pin.
129 Ing. Edelberto Hernández Trejos
130 Ing. Edelberto Hernández Trejos
EMPAQUE PERMANENTE BAKER MODELO “DA”
Es un empaque igual en
versatilidad al modelo D y en
su uso. Difiere del modelo
“D” en cuanto el “DA” tiene
una pared sellante mas larga.
Es bien usado en
completamientos múltiples o
cuando se desea mantener un
buen clearance entre el
empaque.
131Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE PERMANENTE BAKER MODELO “DA”
De sus componentes
principales al igual que el
modelo “D” es importante
notar que posee unos rines
expandibles elásticos, que
conectan al casing al
momento de sentarlo.
Para su asentamiento y retiro
del pozo el proceso es igual
que el modelo “D”.
132 Ing. Edelberto Hernández Trejos
MODELS “D” AND “DA” RETAINERSPRODUCTION PACKERS
133 Ing. Edelberto Hernández Trejos
134 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUES BAKER MODELOS “F-1”, “FB-1”, “FA”, “FAB”, “FA-1”, “FAB-1”
Todos estos empaques
en general trabajan y se
usan al igual que el
modelo “D”.
Son muy pocas las
diferencias : aun en su
configuración.
MODEL FB-1 ; FAB
135 Ing. Edelberto Hernández Trejos
MODEL FAB-1
MODEL F1 ; FA
136 Ing. Edelberto Hernández Trejos
137 Ing. Edelberto Hernández Trejos
138 Ing. Edelberto Hernández Trejos
F-1
139 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUES BAKER MODELO “KB” Todos los empaques Baker
modelo “KB” que son
perforables son idénticos
en diseño y operación al
modelo “D”.
Sin embargo el modelo
“KB” es único en tamaños
para Casing de 10 3/4, 13
3/8.
140 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE BAKER “SABL-3” Y “SAB-3”
Estos tipos de empaquesson las versioneshidráulicas de losempaques “DAB” y “FAB”.
Para correrlo, en el pozose baja con tubing yusando el ancla modelo K-22 para conectar tubing-empaque.
Es muy versátil para pozosdireccionales.
Esta diseñado hasta para10.000 psi de presióndiferencial.
MODEL SB - 3
141 Ing. Edelberto Hernández Trejos
ASENTAMIENTO
Se hace correctamente la conexión de abajo haciaarriba así: Empaque - ancla modelo K-22 – Tubing y sesitúa en profundidad.
Se aplica presión a la sarta a través del tubing sobre elfondo donde existe un elemento sellantecorrectamente preestablecido y colocado muy cerca alprimer tubo de tubing.
Se presiona durante unos dos minutos y luego elelemento sellante se saca o se bombea en reversa pararecuperarlo según su tipo.
142
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
ELEMENTOS SELLANTES USADOS Baker Shearout ball Seat sub
Baker modelo “E” hidrotip pressure sub
Wireline blanking plug seated in a nipple
** Se presiona mas o menos con 2.500 Psi.
Para retirar el empaque es necesario molerlo.
143
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE PERMANENTE EZ SV – DRILL
El empaque consiste básicamente de dos sets de cuñasopuestas unas a otras y unos cauchos como elelemento sellante situados entre las cuñas.
El asentamiento del empaque se puede realizar contubería o wireline. Para retirarlo generalmente seperfora con broca y raspador.
Es muy usado como retenedor en operaciones desqueeze para aislar los intervalos a cementar.
Posee una válvula de contra presión deslizable quesirve para control de niveles de fluido
144
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Se usa para estimulación y
pruebas, cuando no se
presentan altas presiones.
Componentes generales:
Válvula de bypass
Un set de cuñas
Un juego de tres (3) cauchos
como elemento sellante.
Existen 2 versiones: Simple
agarre y doble agarre.
145
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER MODELO R-3
Ing. Edelberto Hernández Trejos
ESPECIFICACIONES DE R - 3
146 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Asentamiento: El empaque se baja con tubería al fondo, se
levanta y al mismo tiempo se rota hacia la derecha y luego se
pone un poco de peso. Al colocar mas peso se cierra el
empaque y la válvula de bypass también.
Desasentamiento: Se tensiona la sarta y el empaque queda
libre. No es necesario rotar. Al levantar la sarta, la válvula de
bypas se abre y permite así circulación a través de los
cauchos y alrededor.
147
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER MODELOS “A-3” Y “AL-2”
Estos empaques son diseñados de tal modo que combinen elpropósito de recuperables y permanentes.
Asentamiento:
Se le coloca un poco de peso al empaque mientras se rota latubería a la derecha, así el mandril suelta las cuñas e inicia elasentamiento.
Luego se colocan de 6.000 a 7.000 lbs de peso para asentarlas cuñas superiores e inicia la comprensión de los cauchos.
Después se coloca de 10.000 a 12.000 lbs. de tensión a lasarta, con lo cual se asientan las cuñas inferiores.
148
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Finalmente se colocan de 6.000 a 10.000 lbs. de peso
para que el mandril comprima totalmente los cauchos
y selle el anular.
Desasentamiento: Se aplica tensión de 3.000 a 6.000
lbs. y rotación a la derecha unas 8 ó 10 vueltas hasta
que se observe que la tubería se mueve hacia arriba.
Se continua rotando a la derecha varias veces hasta
observar que la herramienta esta libre.
149
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER MODELO “G”
Es un empaque sencillo y compacto que asienta con peso, se usa solo en producción ; o combinado con otros como unloading subs y/o “hold downs”, para workovers.
Componentes Generales
- Cuñas convencionales
- Un caucho sellante
- Junta de seguridad para emergencias de desconectar
- Puede usarse como empaque de tensión (sin la junta de seguridad) cuando se desee colocarlo al revés.
150
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
151 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Asentamiento: Se corre el empaque con tubería hasta laprofundidad deseada y un pie mas abajo. Luego se levanta unpie. Se rota la tubería hacia la derecha 1/4 de vuelta.Finalmente se aplica peso para que asiente y selle el anular.
Desasentamiento: Tensionar la tubería solamente si elempaque se mueve nuevamente mas abajo y se asienta poraccidente, rotar 1/4 de vuelta a la izquierda para liberarlo.
Nota: El unloading sub modelo S es una herramienta quepermite igualar las presiones del anular y tubing . Estadiseñada para colocarse encima de empaques que asientancon peso y funciona muy sencillo. Cuando se tensiona laválvula abre y cuando se coloca peso se cierra.
152
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER MODELO MR-1
De este empaque existen dos
versiones de doble y simple
agarre. La versión de doble
agarre tiene además de
cuñas, el holddown
hidráulico.
153
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
154 Ing. Edelberto Hernández Trejos
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER MODELO A-5
Es un empaque de buen
comportamiento y manejo y tipo
dual. Usado bastante en costa afuera.
Su buen trabajo lo hace casi de uso
rutinario en casos de posos desviados
y completamientos múltiples. Es casi
100% efectivo en el trabajo.
155Ing. Edelberto Hernández Trejos
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER MODELO A-5 Componentes generales.
- Un set de cuñas- Tres (3) cauchos- Holdown
Asentamiento: Se asienta al presurizar hidráulicamente latubería contra un elemento sellante colocado en elfondo (Baker hidrotrip pressure sub u otro).
Desasentamiento: Se tensiona la sarta sin rotar para asíreventar los rines. De ese modo la parte inferior delempaque se mueve hacia abajo liberando las cuñas y lasfuerzas de empaquetamiento. Finalmente se saca latubería.
156
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER MODELO AD-1
Es un empaque económico detensión y muy compacto: debidoa esto se utiliza a menudo cuandono se dispone de peso suficientepara otros empaques.
Además es recomendable asípara pozos poco profundos.
157Ing. Edelberto Hernández Trejos
Asentamiento: Se corre el empaque con tubería hasta la
profundidad deseada, bajando rápido al final. Se rota la
tubería a la izquierda 1/4 de vuelta. Finalmente se tensiona
quedando sentado.
Desasentamiento: Baje la tubería mas o menos un pie o
más para liberar la tensión que tenía impuesta. Rotar la
tubería a la derecha 1/4 de vuelta para que suelten las
cuñas y liberarlo.
158
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE RECUPERABLE “RTTS”
Es un empaque demasiado versátil utilizado paraoperaciones de esqueeze, prueba de pozos yestimulaciones.
Para sentarlo se rota la sarta hacia la derecha y se le colocapeso al empaque.
Además de las cuñas de asentamiento el empaque poseeotras mas largas en el holdown para sentarlo cuando seimpone presión hacia arriba o sea desde abajo.
También permite este empaque bajar a cañonear a travésde él.
Para operaciones de prueba de pozos se usa una válvulaauxiliar que va colocada arriba del empaque y permitecorrer la tubería seca o con algún colchón de fluido dentrode ella.
159
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER FULL-BORE, MODELO C
Componentes generales
Dos (2) sets de cuñas opuestas, unas para agarrar arriba yotras hacia abajo.
Se puede circular con las cuñas superiores agarradas.
Sistema de sello hidráulico de tres (3) cauchos.
El empaque es esencialmente diseñado para cuando la presióndiferencial se presenta de abajo hacia arriba.
Se diseña para cuando la presión diferencial es de abajo haciaarriba.
160Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Asentamiento: al girar a la derecha la tubería y colocarle peso
sientan las cuñas superiores únicamente: si se gira a la
derecha la tubería y se tensiona sueltan las cuñas de arriba y
agarran las de abajo y también comprimen los cauchos
sellando así el anular: Si después de sentado y tensionado se
baja al peso muerto de la tubería, se liberan los cauchos
dejándolo agarrado solamente de las cuñas , permitiendo así
el paso de flujo si se desea circular. Si estando allí en el peso
muerto se le coloca más peso se abre la unloading –sub sin
que se desasienten las cuñas totalmente
161 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Desasentamiento: Se gira a laizquierda una vuelta la tubería, secoloca peso. Se continua moviéndolohacia arriba y abajo hasta sentirlolibre.
162Ing. Edelberto Hernández Trejos
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER “BRIGDE PLUG” MODELO C
También denominado retenedor o tapón puente.Es muy versátil utilizándolo como fondo temporal. Tambiénexiste la versión en modelo “B” que difiere mucho de él.Como es un retenedor solo sirve para utilizarlo como fondo.
Componentes Generales
- Un set de cuñas opuestas unas a otras.
- Dos (2) copas de caucho que sellan el anular al flujo.
- Una varilla de pesca.
- Una cabeza de recobro o pesca (retraiving head) paracorrerlo.
- Un centralizador en la parte inferior.
163
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Asentamiento: Se gira la sarta 3 o 4 vueltas a la izquierda y secolocan de 3000 a 5000 lbs de peso manteniendo el torquede la tubería así asientan las cuñas y se comprimen loscauchos para que selle. Como no se dejo que se devolviera eltorque, levante la tubería para soltar la llave pescantequedando así en el fondo el RBP.
Desasentamiento: Bajar con el retraiving head (llavepescante) a solo peso y colocarle unas 6000 lbs. Girar la sartaa la derecha, sostenga el torque y tensione.
Si no sale fácil circule por la llave pescante bien y vuelva atrabajarlo. Recuerde que la varilla solo resiste 25.000 lbs. detensión aproximadamente.
164
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
OTROS EMPAQUES
165
MODEL “DE” PARALLEL REATINER PRODUCTION
BAKER WITH SEAL BORE EXTENSIONS
Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
MODELO “ALS - 5” Y “AL - 5” DOUBLE GRIP
166 Ing. Edelberto Hernández Trejos
MANEJO DE POZOS
GENERALIDADESEl manejo de los pozos comprende el estudio, planeación yrealización de todos los trabajos que permiten obtener de ellosla máxima producción económica.
ACUMULACIONES EN LOS POZOSLa mayor parte de la energía consumida para movilizar elaceite y el gas desde el yacimiento hasta el pozo se gasta en lavecindad inmediata de este.La resistencia ofrecida al flujo aumenta todavía más si losporos naturales se obstruyen parcialmente o totalmente conpartículas finas de arena o arcilla, precipitados minerales ohidrocarburos sólidos.
167
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
La acumulación más común es la ocasionada por arena.
Algunas formaciones petrolíferas están formadas por arenas
no consolidadas, es decir sin material cementante
secundario, de tal manera que todo el bloque de arena se
derrumba o fluye dentro del pozo con aceite.
Otras están parcialmente cementadas y sufren desintegración
variable por efecto de flujo de aceite y gas a través de ellas.
168 Ing. Edelberto Hernández Trejos
LIMPIEZA DE LOS POZOS
Se define como la remoción desde el fondo del pozo
hasta la superficie, de materiales sólidos cuya
presencia reduce la productividad y dificulta las
operaciones de producción.
Los sistemas empleados dependen del tipo de
acumulación, y para el efecto pueden dividirse en
acumulaciones de sólidos en general, principalmente
arena, y acumulación de parafina.
169
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
ACUMULACIÓN DE SÓLIDOS
El sistema que debe emplearse en cada caso en particulardepende de la dureza y compactación de los sólidosacumulados principalmente, y del equipo disponible. Losmétodos comunes se enumeran a continuación:
Succión (Swabbing)
Achique (Bailing)
Circulación
Perforación
170
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
ACUMULACIONES DE PARAFINAEn un pozo de petróleo, especialmente del que es de tipo
parafínico, la cera o parafina se puede separar del petróleo
crudo y depositarse en los poros de la formación, en las
perforaciones del revestimiento en las ranuras u orificios
de los “Liners”, en las tuberías de producción, y en el
equipo y líneas superficiales.
171
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
CARACTERÍSTICAS DE LA PARAFINA Consistencia variable de jalea a cera dura color
amarillo pardo.
Punto de fusión mayor que el de la parafina comercial(mayor de 120º F).
Menos soluble en los solventes del petróleo.
Algunas veces se presenta contaminada conpequeñas cantidades de agua, aceite, arena, arcilla,sales inorgánicas precipitadas, formando emulsionesen algunos casos.
172
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
CAUSAS
a. Enfriamiento del aceite resultante de la rápida
expansión del gas asociado.
b. Reducción de presión, lo cual reduce la solubilidad
de los hidrocarburos sólidos en las formas líquidas.
c. Presencia de agua, la cual tiende a ocasionar
emulsificación, también ayuda a la depositación y
acumulación de parafina.
d. Evaporación de los constituyentes mas livianos del
petróleo por acción del gas natural.
173
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
MÉTODOS PARA REMOVERLA
Uso de solventes como: benzol, gasolina, agentesquímicos orgánicos solubles en aceite (SolventesDowell rojo, verde pardo y blanco).
Aplicación del solvente: bombeándolo a través de latubería de producción o del espacio anular, vaciandoen la cabeza del revestimiento, bajándolo por mediode una achicador (Bailer), o inyectándolo en laformación.
174
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Aplicación directa del calor:
a. Vapor sobrecalentado bombeado directamente
dentro del pozo: estos métodos son claros y
ventajosos solamente en casos especiales.
b. Método de Ignición directa en el fondo del pozo de
una mezcla de aire y gas;
c. Uso de explosivos;
d. Calentamiento eléctrico.
Uso de raspadores especiales tipo cuchilla.
175 Ing. Edelberto Hernández Trejos
RASPADORES ESPECIALES TIPO CUCHILLA
176
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
REACONDICIONAMIENTO (WORKOVER)
Se denominan así todos los trabajos que se realizan en un pozo conposterioridad a las operaciones de terminación o completamiento.Comprende:
Trabajos para excluir arena, gas o agua.
Trabajos de estimulación (acidificaciones y Fracturaciones).
Recompletamiento.
Apertura o cañoneo de arenas adicionales en una misma zona;
Cambio de zona productiva (aislamiento de una y cañoneo deotra);
Producción simultanea en varias zonas (abriendo zonas adicionalesa producción).
177
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EXCLUSION DE ARENAS
La exclusión de arenas se refiere a los trabajos que serealizan en los pozos con el fin de evitar o reducir losproblemas de arenamiento.
1. METODOS PRINCIPALES
Técnica tipo puente:• Uso de tubos rasurados o malla;• Empaquetamiento con grava o arena;• Empaquetamiento con cáscaras de nuez o coco recubiertas
con plástico.
• Consolidación de granos sueltos por medio de resinasy plásticos.
178
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
2. CONSIDERACIONES GENERALES
Análisis de tamiz.
Completamiento del pozo.
• Técnica de completamiento.
• Fluido de completamiento.
• Tasa de flujo.
3. TUBOS (“Liners”) RANURADOS O MALLAS
1. Tamaño de la ranura u orificio.
2. Tipos.
3. Importancia de los fluidos de completamiento.
4. Uso de tubo lavado. (WASH PIPE).
179 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
5. Espacio libre “liners” – Hoyo (Clearance).
6. Localización.
a) En hoyo abierto extendiéndose por debajo del
revestimiento
b) Dentro del revestimiento opuesto a las perforaciones
c) Suspendido en el extremo inferior de la tubería de
producción
d) Como parte permanente en el extremo del
revestimiento (Sarta Combinada)
180 Ing. Edelberto Hernández Trejos
7. Limpieza de los “Liners”
a. Explosión pequeña (string shot): limpia por una fuerza
de adentro hacia fuera del “Liners”, y por la vibración
generada.
b. Lavado a presión: usa copas especiales de caucho para
aislar las ranuras y presión de bomba para limpiar de
adentro hacia afuera.
c. Succión o lavado hidrostático: usa las mismas copas de
caucho y utiliza la cabeza hidrostática del fluido en el
espacio anular.
181
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
TYLER ESTANDAR MILIMETROS PULGADAS
5 5 3.96 .156
6 6 3.33 .132
7 7 2.79 .110
8 8 2.36 .093
9 10 1.98 .098
10 12 1.65 .065
12 14 1.40 .055
14 16 1.17 .046
16 18 .991 .039
20.0328 20 .833
24.0276 25 .701
28.0232 30 .589
32.0195 35 .495
182 Ing. Edelberto Hernández Trejos
TYLER ESTANDAR MILIMETROS PULGADAS
35.0164 40 .417
42.0138 45 .351
48.0116 50 .295
60.0097 60 .246
65.0082 70 .208
80.0069 80 .175
100.0058 100 .147
115.0049 120 .124
150.0041 140 .104
170.0035 170 .088
200.0029 200 .074
250.0024 230 .061
183 Ing. Edelberto Hernández Trejos
EMPAQUETAMIENTO CON GRAVA
O ARENA1. Relación tamaño de grava a tamaño de partículas de
arena de la formación.
Una de las primeras consideraciones al diseñar unbuen trabajo de empaquetamiento con grava esdeterminar la relación correcta de tamaño de losgranos de grava a tamaño de las partículas de arenade la formación.
En cuanto al “Liner”, en las operaciones deempaquetamiento con grava, las ranuras solorequieren ser lo suficientemente pequeñas paraimpedir el paso de los granos de grava.
184
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
En la práctica se emplean los siguientes tamaños:
Ranura (pulg.)Diametro de
Grava (pulg)
Malla Nro
(tyler aprox.)
0.020 0.04 - 0.06 14
0.018 0.03 – 0.04 20
0.016 0.02 – 0.03 28
185Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
2. Espesor del empaquetamiento
Se ha comprobado que el espesor del empaquetamiento
no necesita ser muy grande para bloquear exitosamente la
entrada de la arena, y que un espesor igual a 4 o 5 veces
el diámetro de los granos de grava se considera
satisfactorio.
Sin embargo, se requiere que el empaquetamiento que
ocurre bajo condiciones normales de producción, se
acostumbra dejar una reserva de grava en el espacio
anular entre el revestimiento y la parte superior de l
“Liner” (Liner ciego).
186 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
3. Colocación de la grava.
Esta operación representa una de las mayores fuentes de dificultad. La existencia de un sedimento o “Cake” sobre la formación forma una barrera impermeable entre dos caras permeables (la formación y la grava), reduciendo apreciablemente la producción.
4. Cañoneo del revestimiento.
El tamaño de las perforaciones es importante cuando se vaa empacar detrás del revestimiento (sin “Liner”). En pozosviejos se recomienda recañonear con bala o chorro a un tiropor pie para obtener orificios de tamaño mayor quepermita el paso de la grava.
187 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
5. Métodos de empaquetamiento con grava
a. Dentro del revestimiento y usando “Liner”.
b. En hoyo desnudo y usando “Liner”.
c. Sin “Liner” (Sand Parking).
d. Uso de colgadores (Hagers) y empaques.
e. Aplicaciones especiales.
188 Ing. Edelberto Hernández Trejos
A. DENTRO DEL REVESTIMIENTO Y USANDO “LINER”.
Método de circulación y reversa .
Método de flujos cruzados (Cross Over).
Método de lavado hacia abajo (Wash Down).
Método medio viaje (Half Trip).
189
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
B. EN HOYO DESNUDO Y USANDO “LINER”
Se puede usar cualquiera de los métodos descritos
anteriormente, pero los más usados, al igual que cuando el
trabajo se hace dentro del revestimiento, son los métodos
de lavado hacia abajo y flujos cruzados.
Procedimiento para el método “Wash Down”:
Se desplaza el lodo con agua salada, se lavan las paredes
de la formación, se coloca la grava rápidamente en el
fondo del pozo y se baja el “Liner” por medio de
circulación directa hasta el sitio exacto.
Después de empacar el pozo, el “Liner” y la grava se deben
lavar bien con agua salada.
190
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
C. SIN “LINER” (SAND PACKING).
En este tipo de trabajo la arena se desplaza para situarla
totalmente por fuera de las perforaciones de revestimiento.
Procedimiento:
Usando tubería de producción, unión y empaque de
circulación se inyecta a presión (con o sin ruptura de
formación) la arena en un fluido transportador a través de
las perforaciones en el revestimiento; se limpia el pozo del
exceso de arena y se pone de nuevo en producción.
191
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
D. USO DE LOS COLGADORES
(HANGERS) Y EMPAQUES
Estas herramientas permiten sostener el “liner” del
revestimiento y aislar el espacio anular entre ellos, pero en
la mayoría de los trabajos puede omitirse.
La reserva de grava de unos 25 a 40 pies que se deja en el
espacio anular cierra el paso de los fluidos y hace el oficio
de empaque.
El uso de colgadores se ha considerado por cuanto después
de haber hecho el trabajo de empaquetamiento el “Liner”
queda firmemente asegurado.
192
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
E. APLICACIONES ESPECIALES
1. Canalizado de agua y gas.Si un pozo ha producido suficiente arena para formarun canal en la zona de agua o de gas, elempaquetamiento con grava generalmente alivia elproblema puesto que rellena los canales con la gravay ayuda a regular el flujo de fluidos.
2. Existen dos métodos para la aplicación de los trabajosde empaquetamiento con cáscaras de nuez.
a. Uso de un fluido penetrante (con alguna perdidade filtrado) y bajas presiones de inyección.
b. Uso de las altas presiones durante el bombeo de lamezcla, para fracturar la formación y colocar lascáscaras de nuez en la fractura creada,
193
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
3. Características favorables de la cáscara de nuez.
Afinidad con el plástico no endurecido.
Empaquetamiento irregular y de alta permeabilidad.
194
MaterialesPermeabilidad
(Darcys)
Arena de Ottawa
(20 – 40 mallas)100 - 130
Cáscaras de Nuez
(20 – 40)160 - 180
Cáscaras de Nuez (20 – 40)
Cementadas con plástico300 - 700
Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
Densidad baja. La densidad de las cáscaras de nuez es
aproximadamente la mitad de la densidad de la arena o
grava y por consiguiente una libra de material ocupa un
volumen igual al doble del ocupado por una libra de
grava.
4. Características del plástico y del agente catalítico.
El mejor plástico encontrado para la cementación de las
partículas de cáscaras de nuez es un Fenol formaldehido el
cual puede usarse con temperaturas de fondo que varían
entre 70 y 280°F.
195 Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
5. Ensayos de laboratorio.
Estos Han permitido comprobar la bondad delempaquetamiento con cáscaras de nuez impregnadasde plástico.
6. Procedimiento de aplicación.
Para los trabajos de empaquetamiento con cáscaras denuez se usan las mismas herramientas que se empleanen los trabajos de fracturación hidráulica (básicamentetubería de cola, empaque y unión de circulación).
196 Ing. Edelberto Hernández Trejos
EMPAQUETAMIENTO CON CÁSCARAS DE NUEZEl procedimiento en general es como sigue:
a. Se desplaza el lodo con un fluido limpio (aceite, aguasalada).
b. Se asienta el empaque y se bombea crudo por dentrode la tubería para establecer la rata de inyección y lapresión requeridas.
c. Se bombea la mezcla de cáscaras de nuezimpregnadas en plástico dispersas en aceite.
d. Se desplaza la mezcla anterior con aceite crudo hastacolocarla ligeramente por fuera de las perforaciones(Screenout).
197
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
EMPAQUETAMIENTO CON CÁSCARAS DE NUEZe. Al finalizar el trabajo de inyección se descarga
lentamente la presión hasta obtener un equilibrio;
f. Se deja el pozo quieto para lograr el endurecimientodel plástico;
g. Si queda exceso de cáscaras de nuez dentro del
revestimiento, se limpia por circulación reversa o
perforación;
h. Se pone el pozo de nuevo a producción para evaluar
la efectividad del tratamiento.
198
Ing. Edelb
erto Herná
ndez Trejos
NOTAS
En pozos que han producido gran cantidad de arena,
se requieren grandes volúmenes de mezcla.
Por eso para reducir los costos del tratamiento, se
acostumbra inyectar primeramente una mezcla de
arena y aceite para tratar de llenar las cavernas que
puedan existir.199
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7. Ventajas.
a. De fácil aplicación: similar a los trabajos de facturación
hidráulica y usa las mismas herramientas;
b. Puede obtenerse considerable aumento en la
producción;
c. Aplicable a pozos productores de varias zonas;
d. Como ordinariamente no se requieren el uso de “Liners”,
se eliminan los costosos trabajos de pesca.
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CONSOLIDACIÓN DE GRANOS SUELTOS Este tratamiento consiste en inyectar a la formación
ciertos compuestos químicos (resina plástica, solvente, catalizador) con el objeto de cementar o consolidar los granos de arena entre sí.
Para tener éxito en esta clase de trabajos se requiere que las perforaciones no estén taponadas y que la formación sea limpia y permeable.
Compuestos usados: Resina plástica o plástico.
Solvente.
Catalizador.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS POZOS QUE DEBEN CONSIDERARSE
Al diseñar un trabajo de consolidación de granos
sueltos se debe tener en cuenta:
Presión de fondo.
Temperatura de fondo.
Historia de producción.
Historia de los trabajos de estimulación y remedio (Acidificaciones, Fracturaciones, Limpiezas, Cementaciones Forzadas, etc.).
Análisis de los corazones o registros.
Estado mecánico.
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PREPARACIÓN DE LOS POZOS
Formación y perforaciones limpias.
Inyección previa de arena.
Para la aplicación de este tratamiento no se requiere
equipo especial, Sin embargo, en algunas ocasiones
debe utilizarse unión de circulación, empaque y tubería
de cola.
EQUIPO NECESARIO
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PROCEDIMIENTO GENERAL
a. Se desplaza el fluido del pozo con aceite limpio para evitar la contaminación del plástico con agua o lodo.
b. Con la tubería de producción situada a los alrededores delpozo con petróleo y desplazar el agua que pueda existir enla vecindad.
c. Se bombea el plástico hasta situarlo en el fondo de latubería y en el espacio anular por encima de lasperforaciones superiores.
d. Se cierran las válvulas de la cabeza del pozo (espacioanular) y se inyecta a presión en la formación la cantidadremanente de plástico;
e. Se inyecta crudo por la tubería y el espacio anular paradesplazar el plástico totalmente fuera del pozo hacia laformación.
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EXCLUSION DE AGUAS
Uno de los factores que afectan considerablemente la eficiencia de producción es la entrada de agua de formación a los pozos, simultáneamente con el petróleo; lo que hace necesario excluirla por todos los medios posibles.
El problema de producción de agua puede presentarse en cualquier etapa de la vida productiva del pozo.
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A. CAUSAS PARA LA ENTRADA DE AGUA
Canalizadores: El agua se puede canalizar por detrás
del revestimiento desde un acuífero hasta una
formación productiva.
Escapes en el revestimiento: Puede originarse
principalmente por corrosión producida por agua con
alto contenido de sulfatos.
Yacimientos de empuje por agua. (Water Drive).
Falla en los sistemas de exclusión primarios.
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B. LOCALIZACION DEL SITIO DE ENTRADA
Comparando con los análisis de agua obtenidos
durante las perforaciones o las pruebas de formación.
Mediante estudio detallado de los registros eléctricos.
Por el estudio del Registro de cementación (Cement
Bond Log).
Tomando la medida de resistividad de los fluidos
dentro del pozo por medio de dos electrodos y un
cable transmisor de corriente directa.
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C. REMEDIOS
Los remedios o sistemas de control para excluir el agua
que se está produciendo en un pozo depende del sitio de
entrada, y su relación con las formaciones productivas;
consisten esencialmente en el uso de retenedores y la
aplicación de trabajos de cementación forzada (Squeezes).
1. Retenedores de cemento. Consisten esencialmente en
un cuerpo metálico, un empaque de caucho central y dos
juegos de cuña hacia los extremos colocados en sentido
opuesto
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Cementaciones forzadas.
Herramientas requeridas.
Retenedor, empaque especial retráctil y unión de circulación (Empaque tipo “Full Bore”)
Tapón puente retráctil, empaque especial retráctil y unión de circulación.
Retenedor y unión de circulación.
Empaque especial retráctil y unión de circulación.
Técnica de cementación a alta presión.
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BAKER PORTABLE HYDRAULIC HAND PUMP
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KNUCKLE
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BOWEN RELEASING AND CIRCULATING OVERSHOTS
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LEAD SEAL TUBING AND CASING
PATCHES
OVERSIZES GUIDES AND WALL HOOK
GUIDES
SHORT CATCH SUCKER ROD OVERSHOTS
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FISHING MAGNETS
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TOOLS LIST
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ANCHOR CATCHER
MODEL “A” BIG BOY WIRELINE SET BRIDGE PLUG
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HYDRAULIC TORQUE ANCHOR
LOCATOR SEAL NIPPLE FOR BAL
CHECK RETAINER
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SEAL BORE EXTENSIONS
MILL OUT EXTENSIONS
219 Ing. Edelberto Hernández Trejos
MODEL C LOCATOR TYPE TUBING SEAL UNIT
MODEL J PRODUCTION PACKER
MODEL L PRODUCTION PACKER
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MODEL B TUBING SET SLIDING VALVE CEMENT RETAINER
SWIVEL JOINT
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