sistemas de completaciÓn

Completion Systems

Las Morochas Abril 2007

AGENDA

Ing. Jose R. Perez 2007

1. Introduccion a la completacion de pozos

• Concepto, criterios de clasificacion y ejemplos

2. Componentes de una completacion

• Tuberia

• Empacaduras

• Funcion y criterios de clasificacion de empacaduras

• Accesorios

3 Preguntas y sugerencias

1. Introduccion a la completacion de pozos

Completacion de pozos : El diseno, la seleccion e instalacion de tuberia empacaduras y demas herramientas dentro del pozo. Con el proposito de producir el pozo de manera controlada, bombear crudo fuera del mismo e inyectar algun fluido dentro de la formacion.

Esta etapa es el resultado de diferentes estudios realizados al pozo, empezando por la exploracion hasta la evaluacion del pozo en flujo algun tiempo despues de haber sido perforado.

Exploracion Evaluacion

Evaluacion y Proyeccion

Evaluacion de resultados:- Plan de produccion

Caracterizacion del reservorio

Servicios y tratamientos

Completion:•Design

•Installation •Evaluation

Evaluacion en flujo

PRODUCCION $$


Completacion a hoyo desnudo (open hole): Este tipo de completaciones ocurren cuando el pozo requiere ser completado en una seccion horizontal o atraviesa de manera vertical un alto espesor de arena. En este tipo de completacion no se instala casing (revestidor) ni cemento. Es decir la zona objetivo esta directamente en contacto con la tuberia de produccion (rejillas, tubos ranurados, etc). El hoyo desnudo puede ser “empacado” con grava mediante la instalacion de herramientas especiales para el trato de arenas con problema de consolidacion.

Seccion “Open Hole”

Completacion de pozos



Completacion con revestidor:

Este tipo de completacion es el caso comun. El crudo de produccion pasa a travez de perforaciones hechas sobre el casing y el cemento y sube a superficie por el tubing ; el espacio entre tuberia y casing es llamado espacion anular.

Completaciones con Flujo natural vs Completaciones con Levantamiento Artificial :

En las completaciones con flujo natural el crudo fluye directo de la formacion hasta la superficie gracias a la presion de poros, en estos casos el diseno del pozo es muy simple (mientras la presion de produccion se mantenga). En el momento en que la presion no sea suficiente para levantar el crudo, se tienen que instalar metodos de levantamiento artificial como por ejemplo: gas lift, BES, balancin, etc.


Completacion sencilla:

Este es de los casos mas sencillos. La produccion viene de una sola zona de interes. Por esta razon solo se necesita un elemento de isolacion(empacadura), tuberia de produccion, y la minima cantidad de accesorios de completacion(dependiendo de las caracteristicas de produccion): niples, mangas de circulacion, mandriles de gas lift etc.

Completacion Multi zona:

En estos casos la completacion esta disenadapara optimizar la produccion por dos o mas zonas de interes, por esta razon la configuracion debe ser flexible para permitir la extraccion selectiva o conjunta de ser requerido. Existen varias maneras para producir dos o mas zonas: selectiva (una sola sarta de produccion), conjunta (una misma sarta al tiempo), selectiva con diferentes sartas para producir dos o mas zonas de manera programada.



Componentes de una completacion


Es el principal conducto para llevar el petroleo de manera controlada desde el yacimiento hasta superficie. La tuberia de produccion es ensamblada por lo general junto a diferentes accesorios conformando el esqueleto de la completacion. Dicha configuracion va a depender de las condiciones del pozo y el modo de produccion.

Tuberia de produccion:

Accesorios de Completacion:

Estos componentes son utilizados en casi todas las completaciones incluidos en el cuerpo de la sarta con diferentes propositos tales como: establecer comunicacion entre anular y tuberia, servir de asiento para tapones, establecer flexibilidad al diseno para desconectar la tuberia por algun punto debil pulido, permitir la circulacion de fluidos, controlar produccion, entre muchos otros.



Empacaduras:

Esta es una de las herramientas de fondo mas utilizadas. Instaladas para asilar el anular de la tuberia, permite establecer un control en la produccion, ademas de requerirse en procesos de inyeccion estimulacion. Una empacadura tipica contiene elementos que la fijan a las paredes del revestidor dandole estabilidad en fondo a la sarta, estos elementos son llamados cunas, y presentan arreglos diferenciales dependiendo de los esfuerzos que vaya a sufrir ese packer en profundidad. Ademas todas las empacaduras poseen elementos sellantes capaces de separar secciones del casing con la tuberia. Las empacaduras se clasifican segun su metodo de asentamiento y su posibilidad de recuperacion en superficie SOT 1 Packer



Funciones de las empacaduras



Criterios para la clasificacion de empacaduras

Empacaduras

Metodo para RIH

Recuperabilidad

Wireline

Tuberia Recuperables

Permanentes Mecanicas

Hidraulicas

Metodo de asentamiento

Fuerza de asentamiento

Numero de cunas (sets)

Tension

Compresion

Tension & Compresion

Sencillas

Dobles

Bidireccional



Empacaduras

1.- Jay Slot

2.- Jay Pin

3 – Bloques de friccion

4.- Cunas

5. – Mandil

6.- Elementos sellantes

7.- Sellos internos

4

7

6

5

4

3

2

1

Principales partes de una empacadura

SOT 1



Empacaduras

Empacaduras Mecanicas

Definicion:

Son Empacaduras Recuperables cuyo mecanismo de asentamiento se realiza con manipulacion de la tuberia

(rotacion, peso y/o tension)

Clasificacion: • De Agarre Sencillo (un solo Juego

de Cuñas• De Doble Agarre Dos Juegos de

Cuñas

Empacadura mecanica de de agarre sencillo SR2


Empacaduras

Empacaduras Mecánicas de agarre sencillo

Ventajas:

EconómicasRelativamente fáciles de asentar especialmente en pozos de poca profundidadNo requieren presión Hidrostática para su asentamientoEs posible asentar y desasentar en varias ocasiones dentro de una misma corrida

Desventajas:

Solo para Pozos Poco Profundos y bajas presiones diferencialesRequieren de peso o tensión de Tubería para mantener el sello No son buenas en pozos donde se espera movimientos de tubería por efectos de Temperatura. No aplican en pozos desviados >35 DEG


Empacaduras

Empacaduras Mecánicas de agarre doble

Ventajas: Economicas

Faciles de asentar y desasentar.

No requieren presion Hidrostática para su

asentamiento

Buenas en pozos de Profundidades

moderadas

Buenas para presiones diferenciales

hasta10,000 psi

Algunos modelos se pueden dejar en tension

compresion o peso neutro según sea el caso

Desventajas:

Las de Hold-down Requieren de peso de Tuberia

para mantener el sello

Requiere manipulacion de la tuberia para su

asentamiento


Empacaduras

Empacaduras Hidraulicas

Son empacaduras cuyo mecanismo de asentamiento se activa mediante la aplicación de presion diferencial sobre la tuberia de produccion. Por consiguiente no necesitan manipulacion de la tuberia para su asentamiento, mas sin embargo si requieren de algun tipo de bloqueo en la tuberia que permita el incremento de la presion promedio ocacionando el movimiento de sus pistones.

Hydro-6 Retrievable

PackerHydraulically Set

MRP


Empacaduras

Empacaduras Hidráulicas

Ventajas: • Faciles de asentar y desasentar.

• No requieren Manipulacion de la tuberia para su asentamiento

• Alpicables en pozos de Profundidades moderadas

• Se manejan hasta con presiones diferenciales de 7500 psi

• Buenas para temperatura hasta 300 grados F

• Aplicables a pozos con alto grado de desviacion

• Existen modelos duales para completaciones multizona

Desventajas:

• Su limitante mayor son los movimientos de Tuberia debido a temperaturas y presiones

• Su desasentamiento y desasentamiento depende de pines de ruptura

• Requiere de algun mecanismo para taponear la tuberia para su asentamiento

• Requieren mínimo 2500 psi aplicadas en la tuberia para su asentamiento

Empacadura Hydro 12


Empacaduras

Empacaduras Hidráulicas

Quantum Multiport

Caracteristicas

1. Mandril de produccion grande (maximo ID en el mercado).

2.Elementos de sellos con area transversal uniforme, lo cual hace que se requiera de menos fuerza para asegurar un sello hermético disponible en una gran variedad de tipo de elastómeros 3. Las cuñas están posicionadas por debajo de los elementos para evitar que se acumulen sólidos en el mecanismo de desanclaje

4. No se requiere de manipulacion de la tuberia para su asentamiento

5. Hasta 6 puertos de comunicacion para Lineas y cables de control


Empacaduras

Empacaduras Permanentes con seal bore area

Son Empacaduras cuyo mecanismo de asentamiento una vez activado no se retrae. Por consiguiente no se pueden recuperar con metodos convencionales como las mecanicas e hidraulicas.Si se requiere su recuperacion se hace necesario destruirla con una fresa (milarla).

Con este tipo de empacaduras la completacion se baja en dos viajes un primer viaje con tuberia (setting tool hidraulico) o con Wireline y un segundo con unidades sellantes y localizador .

QL Permanent Packer


Empacaduras

Accesorios de asentamiento y completacion para empacaduras permanentes

Adapter Kit Wireline Setting Tool Setting Tool Hidraulico


Accesorios de completacion para empacaduras permanentes

Son Equipos que se adicionan a las empacaduras para hacer mas versatil su aplicación y/o alargar la vida util de la completacion

Empacaduras

Se utilizan para: Completar el sello entre el espacio anular y la tuberia de produccion (sellos de empacadura) Facilitar la entrada de los sellos dentro de la empacaduraFacilitar el milado de las empacaduras Permanentes Extender la longitud de Pista de Sellos y absorber los movimientos de tuberia. Para asentar otra Herramienta Para asentar las empacaduras, Para facilitar los trabajos de Slick-line

Mill-Out Extension



Empacaduras

Mill-out extension: se conecta en la parte Inferior de la empacadura permanente con un diametro mayor que la parte pulida interna de la empacadura que sirve de alojamiento para la herramienta Packer Picker. Su longitud generalmente es de 6 ft

Sealbore extension: se utiliza por debajo del Millout tiene un area interna pulida con el mismo diametro interno de la empacadura a la cual va conectada. Su funcion es extender la pista de sellos para absorber los movimientos de la tuberia debido a efectos de temperatura y/o presiones diferenciales

Sealbore Extension

Mill-Out Extension



Empacaduras

El Localizador: se utiliza para hacer tope sobre la empacadura de permanente con seal bore. Los Sellos: se utilizan para completar el sello hermetico entre la empacadura y el espacio anular. Pueden se del tipo standard o molded los cuales son excelente como sello estaticos y se fabrican de Nitrilo o Viton. Son gomas bulcanizadas en un soporte metalico o tambien del tipo V-Packing los cuales generalmente son conbinaciones de Packings de material premium VTR, ATR, KTR



Conectores para Empacaduras de Sealbore

Empacaduras

Se utilizan para conectar las diferentes extensiones de las empacaduras de Seal-Bore

Pueden ser de Empacadura a Seal-Bore, de SealBore a Sealbore, de Packer a tubing, de Seal-Bore a Tubing a Simplemente como una guia de reentrada al final de la empacaduar y/o el sealbore.

Conector Packer a Tubing

Conector Mill-Out a Mill-Out

Conector Reentry Guide


Accesorios de completacion

Son Equipos que se adicionan en el

diseno de la sarta para hacer mas versatil

el modelo de completacion.

Generalmente se utilizan para:

Facilitar la produccion• Para bloquear o facilitar la entrada del flujo (anular-tubing, tubing-anular)• Para asentar otra Herramienta• Para asentar las empacaduras,• Para facilitar los trabajos de Slick-line, • Para separa la tuberia.• Para absorber los movimientos de tuberia.



Manga de circulacion

Landing nipples

Para ser conectado a la tuberiaPermite el anclaje de herramientas tales como valvulas de seguridad, tapones dentro de la tuberia de produccion.

Estas herramientas son asentadas via slickline o coiled tubingExisten nipples con diferentes tipos de perfil de asentamiento ejemplo: X, XN, R, RN

Nipples de asentamiento

Es un accesorio de comunicación que permite el paso de fluido del anular a la tubería de producción o viceversa

Usualmente es instalada entre empacaduras o por encima de una empacadura. También permite producir selectivamente una zona, para circular fluido hacia dentro o fuera del pozo.

Mangas de circulacion



W.E.G

Junta de expansion

Compone la parte baja de la tuberia de produccionSe utiliza para el reingreso seguro de las herramientas de slickline del casing hacia interior de la tuberia de produccionEsta diseñada con una guia biselada y de diametro interno amplio

Wireline re-entry guide

Farma parte de la tuberia y su finalidad es la de absorber los movimientos de expansion y/o contraccion de tuberia causados por los efectos de presiones y temperaturas Son fabricados con materiales metalicos y elostomeros premium deacuerdo a las necesidaes del pozo.Vienen con longitud de expansion de 10 ft, 15 ft, 20 ft o de acuerdo a los requerimientos del cliente

Junta de expansion



P.O.P On-Off tool

Compone la parte baja de la tuberia de produccion. Se utilizan para Taponar la tuberia y permitir el asentamiento de las empacaduras Hidraulicas. Una vez asentada la empacadura, se expulsa el sello fracturando los pines que mantienen estatico el plugPueden ser diseñados con una guia biselada y de diametro interno amplio o simplemente con un extremo inferior liso

Pump Out Plug

Compone la parte baja de la tuberia de produccionSe utiliza para separar la tuberia en caso de ser necesario, bien por atascamiento de la empacadura o sellos o bien para recuperar la tuberia realizar cambios en la sarta de tuberia y bolver a bajar y conectarse. Pueden ser diseñados separarse cortando pines de ruptura o rotacion (juntas de seguridad) o por medio de un sistema de “J” (On-Off tool) que permite reconectar la tuberia

On-Off tool



Son Equipos que se adicionan en el

diseno de la sarta para hacer mas versatil

el modelo de completacion.

Generalmente se utilizan para:

Facilitar la produccion• Para bloquear o facilitar la entrada del flujo (anular-tubing, tubing-anular)• Para asentar otra Herramienta• Para asentar las empacaduras,• Para facilitar los trabajos de Slick-line, • Para separa la tuberia.• Para absorber los movimientos de tuberia.


MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION

ALGUNA PREGUNTA??

sistemas de completaciÓn

Documents