terminación y reparación

5/26/2018 Terminaci n y Reparaci n

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TERMINACIN YMANTENIMIENTO DE POZOS

CAP.5 TERMINACIN Y

REPARACIN

Aldazaba Isidro Efram de JessPadrn Miguel Carlos Alberto


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APAREJOS DE PRODUCCIN

Los aparejos de produccin es el medio por el cual se transporta los fluidosdel yacimiento a la superficie y pueden clasificarse dependiendo de las

condiciones este debe soportar ntegramente las presiones y los esfuerzos aque es sometido durante las operaciones:

Inducciones

Pruebas de admisin

Estimulaciones

Fracturamientos Etapa de produccin

Cierres

Recuperacin del aparejo

Control del pozo.

Ruptura del aparejo

Los accesorios de queconsta incluyen vlvuseguridad, dispositivo

circulacin, sensores presin, niples de inyejuntas de expansin, de asiento, etc.


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CLASES DE TUBERAS DEPRODUCCIN.

a. Clase Nueva: Salida de la manufactura.

b. Clase Premium: Est basada en una tubera que tiene un usouniforme y un mnimo de espesor de pared del 80%.

c. Clase 2: Esta tubera que tiene un mnimo de espesor depared del 70%.

d. Clase 3: Esta clase de tubera tiene un mnimo de espesor depared del 55% con todo el uso de un solo lado.


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CLASIFICACIN DE TUBERIAS

Grado de acero

Tipo de conexin

Rango de longitud

Peso por unidad de longitud

Forma de fabricacin


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El factor de seguridad es definido como la relacientre la resistencia del tubo y la magnitud de lacarga aplicada. Por ejemplo, el factor de seguridpara la presin interna es el siguiente:


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La prdida de metal reduce el espesor depared de la tubera y conduce a unacorrespondiente reduccin en suresistencia a las cargas.ste fenmeno se debe a dos factores

durante la etapa de produccin del pozo Desgaste por erosin esta asociado a la

velocidad de flujo. Desgaste por corrosin, debido al

contacto de fluidos corrosivos de la

formacin,(H2S, CO2)


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En los pozos petroleros adems de corrosin porpresencia de H2O, se presenta corrosin por presencde:a).- Por H2S.- Sulfite stress corrosion cracking (SSCC)b).- Por CO2.- Chloride stress corrosion cracking (SCC

A).- Presin parcial del H2S y CO2B).- Efecto de la temperaturasobre la resistencia del aceroC).- Velocidad de Erosin PH Salinidad del agua


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Presin parcial: Se define como el producto de la presin en un puntodeterminado de la tubera de produccin por el % mol de fluido corro(H2S /CO2).

Presin parcial por CO2:

El fenmeno de corrosin por CO2 se conoce como corrosin dulce yocurre cuando el agua de formacin tiene contacto con el acero, pocual se torna crtico en pozos con alto corte de agua.

Presin parcial por H2S:El fenmeno de corrosin (SSCC) se conoce como corrosin amarga y seacenta ,con el incremento del esfuerzo a la tensin de la tubera y conla presencia de agua, el H2S reacciona por medio de los tomos de

H+,los cuales se introducen en el acero, incrementando de presin en losespacios ntergranulares, generando fisuras.


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Efecto de la Temperatura: El incremento detemperatura produce una disminucin en laresistencia a la cedencia de los tubulareshasta en un 17% del valor nominal, por lo

tanto se debe aplicar un factor decorreccin por este efecto y obtener elvalor real de la resistencia.


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Velocidad de erosin.La velocidad de los fluidos de produccin son otro factor de prdidde material o corrosin, la velocidad se calcula con la siguienteecuacin.

Se recomienda que ef < 90% para evitar desgaste por erosin.


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Los efectos que producen los movimientos netosdel aparejo de produccin son los siguientes:

Pistn. Ballooning

(aglobamiento).

Buckling (pandeohelicoidal). Temperatura.


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El efecto de pistn se basa en la Ley de Hooke y se debe a la diferencpresin actuando sobre una diferencial de rea, entre la tubera deproduccin y el empacador. Este efecto provoca un acortamiento si lapresin diferencial es mayor en el interior de la tubera y un alargamienla presin es mayor en el espacio anular entre el aparejo y la tubera d

revestimiento.

Pistn.

Baln (Aglobamiento)


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Baln (Aglobamiento)Cuando la presin interna en un aparejo de produccin esmayor que la presin externa, los esfuerzos radiales que actansobre la pared generan una expansin (aglobamiento) deltubo, este fenmeno causa una contraccin longitudinal delaparejo (-).Bucle (Pandeo helicoidal)Es producido por una diferencial de presin actuando sobre unrea transversal del aparejo de produccin, causando unacortamiento de la tubera (-) y el pandeo se produce delpunto neutro para abajo.


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TemperaturaLa transferencia de calor de los fluidos inyectados delyacimiento a la tubera de produccin, causan contraccin elongacin de la misma.Los cambios trmicos pueden producir mayores efectos que losproducidos por los cambios de presin. El acero es un excelenteconductor trmico y la tierra es un pobre conductor trmico.El movimiento total de la tubera estar dado por lasuma de las longitudes calculadas.


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Son elementos que proveen sello al espacio anular, entre el aparejo yla tubera de revestimiento de explotacin.


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EMPACADOR DE PRODU

El empacador es un accesorio empleadoaislar la tubera de revestimiento de los fluproducidos o del yacimiento.

Permite un sello hidrulico entre la TR y la

Diseado para soportar tanto cargas diny diferenciales de presin durante la vidaproductiva del pozo.


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FUNCIONES PRINCIPALES

Proteger el revestimiento de la presin del

yacimiento.Proteger el revestimiento de los fluidos

producidos.Aislar zonas con dao perforaciones

recementadas.

Mantener un fluido tratado en el espacioanular.


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CLASIFICACIN O TIPOS

PERMANENTES:

Empacadores que quedan fijos a la tuberade revestimiento mediante cuas deaccin opuesta, su recuperacin requierela molienda de los mismos.

Anclado con cable o con tuberaAplicados en produccin o inyeccin,

estimulacin y prueba, hasta 15,000 psi.


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RECUPERABLES:

Empacadores que son diseados para seranclados y pueden recuperarse evitandoas problemas de molienda y pescaposteriores, pueden introducirse en dos oun solo viaje.


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EVALUACIN DE EMPACADORES

Se requiere un entendimiento de los efectos simultnde presin diferencial y cargas axiales; para determidesempeo y son realizadas por la norma ISO 14310

Con el conocimiento de la interaccin de condicioncargas combinadas se puede operar dentro de una segura, lo cual evitar la ocurrencia de falla duranteejecucin de operaciones crticas la compra

innecesaria de productos de alta resistenciaLas pruebas mencionadas son ejecutadas bajo varia

condiciones de presin y temperatura y utilizandodiferentes fluidos (gas, agua, etc.), para simular lascondiciones reales.


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LAS PRUEBAS VAN DESDE LA VO HASTA LA V6, CTUBERA ABIERTA Y TAPADA POR EJEMPLO:

La prueba V0.- Utiliza gas durante un periodo largo de prue

permite ninguna fuga a travs del elemento de sello, es dechermtico.

La prueba V3.- Utiliza como fluido de prueba algn lquido (aceite) y permite un porcentaje de tolerancia de fuga sobrelemento de sello.

La prueba V6.- Es una prueba realizada de acuerdo a la nedel cliente o por experiencias de algn problema del camp

Las cartas o envolventes de falla define de lmites de carga, sobre el em(esfuerzos de tensin compresin, presin diferencial, combinados) y deproporcionados por el fabricante en base a pruebas de laboratorio ISO


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PARMETROS A CONSIDERAR PARA LA SELE

1. Condiciones de operacin. a) Diferencial de pr

b) Cargas axiales. c) Temperatura. d) Fluidosproducidos.

2. Condiciones del pozo. a) Dimetro interiores deb) Fluido de terminacin. c) Desviacin y severida

3. Procedimiento para correrlo y anclarlo. a) Tubeperforacin. b) Cable/Lnea. c) Tubera flexible. dIntegral.

4. Intervenciones futuras. a) Reparaciones mayoreReparaciones menores. c) Intervenciones sin equi


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LAVADO DE POZOSEl proceso de lavado de pozo tiene la finalidad de desplazar lodo y remover los slidos adherido a las paredes de la tuber

para eliminar los slidos como barita , recortes, cemento ysedimento, para tener un fluido libre de contaminantes, y asevitar dao a la formacin durante las operaciones de disparestimulacin, y/o fracturamiento.


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Volmenes de tratamiento.

El volumen de los fluidos lavadores debe ser seleccionado

bajo el siguiente criterio:1.- 150 m lineales en el espacio anular ms amplio

2.- 10 minutos de tiempo de contacto


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Presin diferencial

Determinar la presin diferencial entre el fluido de perforacin y fluido lavador.

Gasto mnimo:


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Determinacin de la eficiencia de transporte


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La turbidez de un fluido es una medida de la luz dispersadapor las partculas suspendidas en el fluido. Esta es medida cun Nefelmetro.

Un fluido limpio ha sido definido como uno que no contienepartculas de dimetro mayor a 2 micras y dar un valor deturbidez no mayor a 30 NTU.

FLUIDO EMPACANTE


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FLUIDO EMPACANTE

Definicin: Un fluido empacador es por lo general un liquido qocupa el espacio anular entre la tubera de produccin y latubera de revestimiento desde el empacador, hasta el cabezde tuberas, con la siguientes caractersticas:

Evitar la corrosin de las tuberas

Minimizar la transferencia de calor a travs del aparejo

Facilita la recuperacin del aparejo durante las reparacionya que es un fluido sin slidos


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CRITERIOS DE SELECCIN.

Corrosin (pH, temperatura y velocidad de flujo).

Densidad. Expansin trmica y temperatura de cristalizacin.

Condicin trmica (parafinas y asfltenos).

Econmicos.

Dao a la formacin.


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REGISTROSHace ms de medio siglo se introdujo el RegisElctrico de pozos en la Industria Petrolera, desentonces, se han desarrollado y utilizado, en forgeneral, muchos ms. A medida que la ciencialos registros de pozos petroleros avanzaba, tamblo hace la interpretacin y anlisis de datos de

conjunto de perfiles, con lo cual se pueden derivainferir valores de parmetros tan importantes paraevaluacin de un yacimiento como essaturaciones de hidrocarburos y de agua,porosidad, la temperatura, el ndicepermeabilidad, la litologa de la roca de yacimienetc.


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REGISTROS RGLa curva de Potencial espontneo (SP) y el registro de RayoGamma naturales (GR) son registros de fenmenos fsicos quocurren naturalmente en las rocas in situ. La curva SP registr

el potencial elctrico producido por la interaccin del agude formacin innata, el fluido de perforacin conductivootras rocas selectivas de iones (lutita) y el registro de Gindica la radioactividad natural de las formaciones , es decla cantidad depende de las concentraciones de potasiotorio y uranio, los registros SP y de GR son bastantes tilesinformativos, entre sus usos se encuentran los siguientes:

1.- Diferencia roca potencialmente productoras permeabley porosas (arenisca, caliza, doloma) de arcillas y lutitas npermeables.

2.- Define los lmites de las capas y permite la correlacientre las capas.

Proporciona una indicacin de la arcillosidad de la capa.


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EVALUACIN DE LA CEMENTACINCBL/VDL

Normalmente, los equipos snicos miden el transito de la primera seal que llega al re

principal aplicacin es evaluar la calidatrabajos de cementacin de la tubera. Nose corre antes de efectuar los disparos, unasecundaria pero igualmente importantecorrelacionar el registro de Rayos Gamma edescubierto con los coples de la tubera cem

El registro de adherencia del cemento se basa en econcepto de que la tubera resuena (el sonido no es


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concepto de que la tubera resuena (el sonido no esatenuado) cuando la calidad de la adherencia decemento es pobre, y la tubera ensordece (el sonido esaltamente atenuado) cuando la calidad de adherenciadel cemento es buena. Para tomar este tipo de registrosolamente funciona el transmisor superior y sus dos

receptores.

REGISTROS DE PRODUCCIN


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REGISTROS DE PRODUCCINRegistro de Molinete.Son herramientas utilizadas para evaluar el gasto y la contriburelativa de las zonas activas. Existen dos tipos de medidoregastos del tipo hlice o molinete: los medidores de flujo contin

los medidores de flujo con empacador. En los medidores decontinuo parte del fluido pasa a travs de la seccin del medidla otra pasa entre la tubera de revestimiento y la herramientacontiene al medidor, como se muestra en la figura 5.27.

Registro Gradiomanmetro.El registro gradiomanmetro esta diseado especialmente p


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El registro gradiomanmetro, esta diseado especialmente pmedir cambios de gradientes de presin con gran exactitud yutiliza principalmente para obtener la densidad del fluido yproporciones individuales de cada uno de ellos en una mezclaprincipio de medicin, consiste en medir la diferencia de preentre dos sensores como lo muestra la figura 5.28.

Medidores de presinLas mediciones de presin son parte esencial de las pruebas


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p p pvariacin de presin, por lo que las lecturas de presin detomarse de preferencia cerca del intervalo medio producExisten bsicamente tres tipos de medidores de presin de fonlos cuales utilizan cables de lnea de acero, y de registros, algude ellos son instalados de manera permanente en el pozo.

Medidores de temperatura.Este registro se utiliza para localizar daos en la tuberarevestimiento y produccin, adems de establecer gradiegeotrmicos y perfiles de temperatura en el pozo. Combinadoel registro de molinete nos permite localizar zonas ladronacanalizaciones como se muestra en la siguiente figura

Registro de ruidos.


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Este registro es utilizado durante la perforacin, terminareparacin y la vida productiva del pozo, para detectar anomtales como:

Roturas en las tuberas de revestimiento y produccin

Canalizaciones

Aportaciones

Zonas de admisin

Su principio de medicin consiste en captar en un hidrfonniveles de ruido causados por el movimiento de los fluidos dentrpozo y enviados a la superficie para ser procesados. La unidamedida es el "volts.


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Como se observa en la figura, el primer incremento de " ruido "es originado por la entrada del fluido al aparejo de producciy el segundo se debe a la aportacin del intervalo.Nota.- Este registro puede ser tomado a pozo fluyendo cerradoo con inyeccin de fluidos. La herramienta que combina la

mayora de los registros ya mencionados es conocida como ""

DISPAROS


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DISPAROS

En los trabajos para obtener produccin de hidrocarburos esprimordial perforar la Tubera de Revestimiento, cemento yformacin, para establecer comunicacin entre el pozo y losfluidos del yacimiento mediante la utilizacin de disparos.

El ndice de productividad nos permite evaluar la potencialidade un pozo y esta representado matemticamente por:

El sistema de disparos es evaluado usando la Relacin de


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El sistema de disparos es evaluado usando la Relacin deProductividad.

Los principales factores que afectan la productividad del pozoson:

Factores geomtricos del disparo.

Presin diferencial al momento del disparo.

Tipo de pistolas y cargas. Dao generado por el disparo.

Dao causado por el fluido de la perforacin.

Dao causado por el fluido de la terminacin.


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Como se puede observar, los cuatro primeros factores queafectan la productividad pueden ser manipulados durante eldiseo del disparo. Por lo tanto con el anlisis de las condiciondel pozo y la seleccin del sistema de disparo adecuado, seobtendr la mxima produccin del pozo

FACTORES GEOMTRICOS DEL


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DISPARO

La geometra de los agujeros hechos por las cargas explosiven la formacin influye en la Relacin de Productividad delpozo, y est definida por los Factores Geomtricos. Estosdeterminan la eficiencia del flujo en un pozo disparado y so

Penetracin.

Densidad de cargas por metro.

Fase angular entre perforaciones.

Dimetro del agujero (del disparo).


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Existen dos tcnicas que pueden aplicarse durante la ejecucide los disparos:

Sobrebalance

Bajobalance


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Presin Diferencial

Para determinar la presin bajo balanceada que contrarresteefecto del dao (skin), es importante clasificar la formacin enConsolidada y no consolidada

Una arena se considera consolidada si se tienen lutitasadyacentes (arriba y/o abajo) compactas con tiempos detrnsito t 100 seg/pie obtenido de un registro snico. Unaarena se considera No-consolidada cuando las lutitas

adyacentes tienen un tiempo de trnsito mayor de 100 seg/po una densidad menor a 2.4 gr/cm3.


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Arenas consolidadas.- Determinacin de la presin bajobalanceada mxima y mnima.

Carbonatos.- Determinacin de la presin bajobalanceada


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Figura 5.38 Presin de bajo balance con la permeabilidad


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RBOL DE VLVULAS.

Norma API 6A (ISO 10423, 19 ed.).Parmetros de Seleccin.a).- Presin de trabajo.


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Temperatura de Trabajo.

Requerimiento de material.


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terminación y reparación

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