REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
INTRODUCCION
La planeación de explotación de un campo petrolero debe
tomar en cuenta “El uso adecuado de los recursos humanos,
tecnológicos y financieros disponibles, para maximizar la
rentabilidad económica de un yacimiento, minimizando
costos de inversión y operación, y maximizando ingresos
con las consideraciones de seguridad industrial y protección
ambiental necesarias” .A lo largo de la vida productiva de
un yacimiento, el pozo es el medio de comunicación del
yacimiento con la superficie y es el único medio de control
que se tiene para gobernar la explotación de los
hidrocarburos. Durante el largo periodo de producción de
los pozos se hacen presentes una serie de factores, como
arena de formación, fluidos corrosivos, precipitación de
orgánicos, etc. Que pueden ocasionar fallas o deterioro de
algunos de los accesorios del aparejo de producción o
pueden causar daño a la formación. Esta situación, puede
reducir los gastos de producción o impedir el control
eficiente de la explotación.
El mantenimiento y reparación a pozos es uno de los temas
más importantes a los que se enfrenta la industria petrolera
debido a la diversificación de problemas a los que se
presentan los pozos dependiendo de las características
mismas del pozo, las propiedades de los fluidos que son
producidos y las propiedades de la formación productora;
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estas características tienen mucha influencia en el tipo de
problemáticas a los que se vea expuesto el pozo.
El termino reparación se refiere a una variedad de
operaciones correctivas realizadas en un pozo a fin de
mantener, restaurar o mejorar su producción. La reparación
de un pozo es un proceso que se lleva acabo después de la
perforación y de la terminación que en conjunto son las
operaciones que tienen como fin comunicar a la formación
productora con la superficie teniendo como objetivo
optimizar, rehabilitar o mejorar la productividad de un pozo
y de esta manera obtener hidrocarburos al menor costo.
La capacidad de analizar y diagnosticar correctamente o
prevenir posibles intervenciones es muy importante en la
industria ya que representa reducción en costos de
operación, reduce la perdida de producción y daño
ambiental por alguna falla. El presente trabajo se enfoca la
reparación de las diferentes problemáticas inherentes al
pozo petrolero debido a que la problemática que se tiene
por producción diferida, baja productividad, daño de
instalaciones superficiales y daños ambientales repercuten
fuertemente en el tipo de intervención a realizar así como
las inversiones que conllevan cada una.
IMPORTANCIA
Este tema es de suma importancia debido a que los costos
asociados a la reparación de pozos requieren de una alta
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planificación de las actividades en este ramo a fin de evitar
desperdicios de recursos y problemas de seguridad que
pudiesen poner en riesgo a la misma.
OBJETIVOS:
OBJETIVO GENERAL
Lograr una visión clara de lo que representa el proceso de
Reparación y Mantenimiento de Pozos, tomando en cuenta
el punto de vista técnico.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Identificar los tipos de Trabajos de reparación de
acuerdo con el problema que se presenta en el pozo.
Mejorar o recuperar la producción de estos mediante la
aplicación de alguna operación que mejor se adapte a
resolver la problemática que presenta el pozo.
1. REPARACION DE POZOS
El termino reparación (también conocido como
rehabilitación, reacondicionamiento o workover) se refiere a
una variedad de operaciones correctivas realizadas en un
pozo a fin de mantener, restaurar o mejorar su
productividad. Las operaciones de reparación pueden incluir
trabajos como la substitución de tuberías de producción
dañadas, disparar otro intervalo para poner en producción
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una zona más alta, acidificación por daño en el área cercana
al pozo, taponamiento y abandono de una zona, entre otras.
El termino servicios de mantenimiento a pozos se refiere a
las operaciones de reacondicionamiento realizadas a través
del árbol de válvulas, con la tubería de producción en su
lugar. Estas operaciones también se conocen como
“intervención de pozo”. Se puede utilizar tubería flexible
(“coiled tubing”), tubería de producción de pozo diámetro,
cable de acero y sartas de trabajo. Muchas de las
operaciones son similares a las realizadas durante un
reacondicionamiento, pero se encuentran limitadas por el
diámetro interno (ID) de la terminación existente.
La reparación de pozos es un proceso llevado a cabo
después de la perforación y de la terminación que en
conjunto son las operaciones que tienen como fin comunicar
a la formación productora con la superficie teniendo como
objetivo optimizar, rehabilitar o mejorar la productividad de
un pozo y de esta manera obtener hidrocarburos al menor
costo. Para esto deben emplearse técnicas y equipos
adecuados a las características del yacimiento (Tipo de
formación, mecanismo de empuje, etc.). En la planeación no
solo se debe considerar los costos iníciales y la producción
en la etapa de fluyente, si no las condiciones del pozo a
largo plazo que es donde entra la etapa de reparación del
pozo, tomando en cuenta las futuras reparaciones y la
instalación de sistemas de producción artificial.
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Para la reparación de pozos un factor que afecta
comúnmente a la producción es el daño a la formación
(disminución de la permeabilidad) causado por el filtrado de
lodo durante la perforación, terminación y más aún al
disparar al intervalo productor. Por lo que esto ha llevado a
tomar en cuenta los efectos perjudiciales que pueden
ocasionar los diversos fluidos de control sobre las
formaciones, debido a lo cual es necesario seleccionar
cuidadosamente los fluidos utilizados durante las
intervenciones.
Para tomar la decisión de llevar a cabo la reparación
de un pozo se debe de tomar en cuenta alguna de los
siguientes parámetros:
1. Disminución de la producción.
2. Deterioro del aparejo de producción.
3. Arenamiento o limpieza de pozo.
4. Incorporación de un intervalo productor.
5. Cambio de Intervalo productor.
Tomando en cuenta la reparación que se realizara es muy
importante contar con la historia del pozo la cual contiene:
las operaciones realizadas durante la perforación y
terminación de este, así como las intervenciones realizadas
durante la vida fluyente del mismo, para realizar un buen
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programa operativo y realizar las operaciones correctas en
el pozo.
1.1 RAZONES QUE JUSTIFICAN LA REPARACIÓN DE
POZOS.
Existen diversas razones que justifican un trabajo de
reparación de pozos, pero la mayor parte de ellas se puede
agrupar en seis categorías básicas:
Reparar o sustituir equipos dañados (ej. Equipo de
producción con corrosión, acumulación de
incrustaciones o con fugas).
Reparar daños naturales dentro del pozo (Reparar el
daño a la formación en la región cercana al pozo).
Disparar para poner otra zona en producción
(Aumentar la producción aislando una zona agotada y
disparando otra)
Aumentar la producción de una zona existente.
Convertir el pozo de productor a inyector y viceversa.
Sustituir el equipo de levantamiento artificial.
Aunque también pueden existir más razones como ser:
Mayor permeabilidad al abrirse fracturas naturales o
crearse otras nuevas y mejora de las comunicación
entre la formación y el pozo (es decir, operaciones de
fracturamiento hidráulico).
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Mejorar el flujo del crudo que es muy viscoso como
para fluir fácilmente.
Aliviar problemas naturales tales como la conificación
de agua o formación de casquete de gas.
Aliviar la contrapresión excesiva que se deriva de
formaciones taponadas u obstrucciones en el pozo o
los equipos en superficie.
Para su mejor comprensión es bueno explicar
detalladamente los puntos anteriormente mencionados:
1.1.1 REPARAR O SUSTITUIR EQUIPOS DAÑADOS
Los ambientes de fondo adversos (ej. Erosión, reacciones
químicas, temperaturas extremas) pueden dañar los
equipos durante la vida útil de un pozo. Los siguientes tipos
de equipos pueden requerir de reparación:
Empacadores de la tubería de producción.
Mandriles y válvulas de levantamiento artificial por
gas.
Tuberías de producción.
Bombas electro sumergibles (ESP)
Bombas de mecánicas con varillas de succión (bombas
de vástago).
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1.1.2 REPARAR DAÑOS NATURALES DENTRO DEL
POZO
El término daño natural se refiere al daño en la roca del
yacimiento o los fluidos dentro de ella. Este daño se dio
como resultado de la reducción en la permeabilidad del
yacimiento en las cercanías del pozo, causado en la
perforación debido a la filtración de los lodos de perforación
y los sólidos contenidos en este. Algunos ejemplos de este
daño natural incluyen la producción de arena, excesiva
producción de gas o de agua.
1.1.3 DAÑO A LA FORMACIÓN CERCANA AL POZO.
Los alrededores del pozo que han sido perjudicados por el
proceso de perforación, generalmente como resultado de
barro o cemento-filtrado invasión.
El daño puede afectar significativamente la productividad y
por lo general más fácil prevenir que es para curar. Aunque
casi se siempre presente una zona ligeramente dañada
alrededor del pozo, esta puede ser superada mediante la
perforación de túneles para crear la conexión de las
tuberías del pozo a la formación del yacimiento en buen
estado. Los casos más graves de daño pueden requerir una
matriz-acidificación, tratamiento con el cual se puede
restaurar la permeabilidad natural, o un tratamiento de
fracturamiento hidráulico para crear un nuevo camino de
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gran flujo de conductividad para el depósito. Algunos de
estos ejemplos de daño a la formación incluyen:
Expansión de las arcillas finas de la formación, dentro
del espacio poroso de la roca del yacimiento.
Gargantas de poro obstruidas debido a la migración de
partículas finas a través de la formación y hacia el
pozo.
Obstrucción por acción de la emulsión que se forma
debido a la mezcla de dos fluidos que usualmente
permanecen separados (inmiscibles), tales como una
salmuera de terminación y crudo. El resultado es una
mezcla sumamente viscosa que reduce la
permeabilidad relativa de la formación productora.
Reducción del tamaño de la garganta de poro debido a
la precipitación de escamas, tales como carbonatos de
calcio o sulfatos de calcio, provenientes de los fluidos
del yacimiento, como resultado de la reducción de
temperatura o presión.
1.1.4 PRODUCCIÓN DE ARENA
Debido a que muchos yacimientos se ubican en lechos de
arena, la producción de arena es un problema que
usualmente se presenta en yacimientos poco profundos con
arenas poco consolidadas. A medida que la arena se mueve
a través del yacimiento, la sarta de producción puede
taponar los orificios disparados así como las válvulas de
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seguridad y los equipos superficiales; además, puede
erosionar los componentes del árbol de válvulas.
La tasa de producción de arena puede aumentar debido a la
fractura de la formación, prácticas de producción
deficientes, terminaciones inadecuadas y fallas de los
equipos.
Una técnica común en la industria, a fin de controlar la
producción de arena, se denomina empaque de grava y
consiste en empacar, en el espacio anular, partículas de
graba dimensionadas, por fuera de una rejilla especialmente
diseñada para empaque de grava. De esta manera se evita
que la arena de formación entre en la terminación.
El empaque con grava se puede realizar en pozo revestido o
en agujero descubierto. Para estos procedimientos se
utilizan diferentes tipos de rejillas: pre-empacadas, de
empaque de grava o simplemente juegos de varias rejillas.
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Fig.1
1.1.5 PRODUCCIÓN EXCESIVA DE GAS
En algunos yacimientos, el gas asociado con el petróleo
actúa como una fuerza motriz fundamental para la
producción del crudo. Los tipos más comunes de empujes
de gas son: empuje por gas disuelto y empuje por gas libre.
En el primer tipo, el gas disuelto en el petróleo contribuye a
empujarlo hacia la superficie. En algún momento, parte de
este gas sale de la solución y queda atrapado por encima
del petróleo, formando un “casquete de gas”. La energía en
dicho casquete ya se encuentra presente cuando se realiza
la terminación. En cualquiera de estos casos, el gas del
casquete puede formar un “cono” hacia abajo, es decir,
hacia los orificios disparados y producirse junto con el
petróleo. La conificación quita al yacimiento parte de su
energía de empuje y así se reducen las tasas reproducción
Figura 2.
A fin de controlar esta separación durante las etapas
tempranas de la producción, se debe controlar la presión a
la cual los fluidos de pozo se producen en el yacimiento.
Mantener una cierta presión en el pozo contribuirá a retener
el gas disuelto con el petróleo. A medida que se producen
los fluidos del pozo, esta separación se hace cada vez más
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difícil de mantener y, por lo tanto, se requiere un trabajo de
reparación correctivo. Este tipo de reparación involucra la
cementación de los intervalos disparados existentes y
disparar una zona diferente a fin de permitir que el petróleo
que se encuentra por debajo del punto de contacto
petróleo-gas pueda fluir hacia la superficie.
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Fig.2 Producción excesiva de gas en pozos de
petróleo.
1.1.6 PRODUCCIÓN EXCESIVA DE AGUA
(CONIFICACIÓN).
En yacimientos con empuje por agua, la energía que empuja
el petróleo o el gas, proviene de la expansión de grandes
cantidades de agua, la cual generalmente, se considera
incompresible, pero realmente se expande y comprime en
cierta medida. Considerando las enormes cantidades de
agua presente en una formación productora, esta pequeña
expansión representa una cantidad importante de energía,
la cual facilita el empuje de los fluidos a través del
yacimiento y hacia la superficie. En este tipo de empuje, el
agua tiende a ser llevada arriba, en forma de cono y, tarde
o temprano, alcanzará los orificios disparados Figura 3.
Como resultado de ello se produce agua, y se deja atrás una
porción de las reservas de petróleo. Usualmente, el primer
esfuerzo para controlar la conificación implica reducir la
tasa de producción; sin embargo, cuando esto falla, puede
ser necesario una operación de reparación mayor para
taponar los orificios disparados por debajo de la zona de
contacto petróleo-agua y producir desde la parte superior
de la zona inundada. Sin embargo en muchos casos, el agua
termina cubriendo todo el intervalo productor y se debe
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realizar un reacondicionamiento para abandonar totalmente
esa zona y de ser posible, producir de otra.
Fig.3 conificación de agua
2. TIPOS DE REPARACIÓN DE POZOS
Existen dos tipos de reparación de pozos:
1. Reparación mayor (RM)
Se define como la intervención al pozo en la cual se cambia
la esencia del pozo mismo, incluyendo: “Cambios de
intervalo” , Ampliación o reducción de intervalos,
Profundización o Modificación para acondicionamiento a
otro fin (de productor a inyector, testigo etc.) Re - entradas.
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Todo esto con la finalidad de mantener al pozo en constante
producción.
2. Reparación menor (Rme)
Se define como la intervención al pozo en la cual no se
modifica su esencia pero puede ser tan costosa y difícil
como cualquier reparación mayor o la misma perforación,
las mas comunes son: Corrección de problemas en el
aparejo, acondicionamiento a sistemas diferentes de
producción (cambio de diámetros ,limpiezas, desincrustar,
arenar o engravar, acondicionamiento a bombeo neumático
centrifugo o mecánico), cambios de posición de
empacadores y accesorios, corrección de problemas en el
pozo (colapsos, roturas, fugas, hermeticidad) etc.
Estos conjunto de actividades que tienen la finalidad de
corregir fallas en los aparejos de producción que impiden
flujo hacia la superficie. Dichas actividades son:
a. Cambio de aparejo fluyente.
b. Conversión a bombeo mecánico.
c. Conversión a neumático.
d. Conversión a inyector.
2.1 REPARACION MAYOR
2.1.1 REPARACIÓN MAYOR DISPARAR PARA PONER
OTRA ZONA EN PRODUCCIÓN.
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Una de las razones más comunes para realizar una
reparación es la terminación de ciertas zonas. La
terminación de otras zonas implica cambiar de zona desde
la cual se producen los hidrocarburos, este tipo de
reacondicionamiento también se le llama reparación mayor.
Muchos pozos se perforan de manera tal que penetran
muchas zonas pero solamente una de ellas a la vez se pone
en producción. En algunos pozos, las zonas más bajas se
ponen a producir primero. Una vez agotadas éstas, se
someten a cambiar de zona productora (aislamiento) de
manera tal que sea posible poner en producción otra zona
más arriba Figura 4.
Figura 4 Reparación Mayor para poner en producción
una zona más alta.
En algunos casos, las zonas más altas se ponen a producir
primero y luego se cambia de zona productora para llevar la
producción hacia zonas más bajas Figura 5.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Durante estas intervenciones se tiene que aislar la zona
productora
efectuando una cementación forzada al intervalo,
posteriormente se muele el cemento y el retenedor
cemento buscando dejar descubierta la nueva zona de
interés donde se encuentra el nuevo intervalo productor.
Figura 5. Reparación mayor para poner en producción
una zona más baja.
En algunas reparaciones mayores para pasar de una zona
más baja a otra más alta, se coloca un tapón de cemento,
un tapón recuperable o un tapón de arena, los cuales
posiblemente son bajados con cable a fin de aislar la zona
abandonada (Figura 6); esto contribuye a asegurar que la
zona disparada previa quede debidamente aislada.
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En una reparación mayor para pasar de una zona más alta a
otra más baja y donde no se utilice un tapón para aislar la
zona, se pueden requerir varios trabajos de cementación
forzada a fin de aislar las zonas superiores y sellar los
orificios disparados.
Figura 6. Aislamiento de una zona productora.
2.1.2 REPARACIÓN MAYOR PARA AUMENTAR LA
PRODUCCIÓN DE UNA ZONA EXISTENTE.
Es posible aumentar la producción de una zona dañada o de
baja producción mediante una o más de las siguientes
técnicas.
ESTIMULACIÓN CON ÁCIDO O SOLVENTE
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La estimulación matricial es una técnica de estimulación
que implica la inyección de un ácido en la roca de formación
a presiones por debajo del nivel al cual se fracturará esa
roca. Esta técnica permite remover el daño causado por la
perforación, terminación y reparación o por los fluidos para
controlar el pozo, así como para la precipitación de
depósitos provenientes del agua producida. Gracias a la
acción del ácido, se pueden abrir nuevos canales o rutas
para los hidrocarburos cerca de las paredes del pozo. El
ácido clorhídrico (HCl) se utiliza para tratar la caliza,
dolomita y otros tipos de rocas carbonatadas, mientras que
el ácido fluorhídrico (HFl) se utiliza para los yacimientos de
areniscas. Una mezcla de HCl y HFI, se emplea para disolver
los depósitos perjudiciales de la arcilla. El daño de las
parafinas o asfáltenos presentes en el crudo pueden
tratarse mediante solventes orgánicos como la aromina.
FRACTURAMIENTO HIDRÁULICO.
En algunos pozos es necesario fracturar una formación de
manera intencional, a fin de lograr una ruta más profunda
para el flujo de petróleo y gas hacia el pozo. Entre los
fluidos de fractura se encuentra el petróleo, agua, ácido,
geles, emulsiones, espumas o combinaciones de éstos. Los
fluidos de fractura se bombean bajo alta presión y a
elevados caudales a fin de fracturar la formación. En estos
fluidos se encuentran partículas de grano fino denominadas
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apuntalantes. Los apuntalantes se encuentran constituidos
por partículas de arena de tamaño controlado o bauxita
sintetizada (mineral de aluminio). El apuntalante permanece
en la fractura para mantenerla abierta una vez que se
reduce la presión de bombeo.
Un trabajo de fracturamiento con ácido implica bombear un
ácido gelificado a una presión superior al límite de fractura
de la formación. El gel abre una fractura y el ácido corroe
las superficies de las rocas, creando un patrón irregular,
para este tipo de fracturamiento no se utiliza apuntalante.
Cuando las fuerzas terrestres cierran la fractura, la
superficie desigual de sus caras no encaja y se forma un
nuevo conducto para el petróleo y el gas.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.7 fracturamiento hidráulico
2.2 REPARACION MENOR
2.2.1 REPARACIONES MENOR CONVERSION DE UN
POZO FLUYENTE A SISTEMA ARTIFICIAL.
Las reparaciones menores son trabajos de rehabilitación de
los pozos cuyo objetivo es corregir fallas en el estado
mecánico del pozo y restaurar u optimizar las condiciones
de flujo del yacimiento, pero sin modificar las propiedades
petrofísicas de la zona productora o de interés.
Cuando un yacimiento no tiene o no puede mantener una
energía de empuje suficiente como para producir a una tasa
económicamente justificable, se requiere la ayuda de los
sistemas artificiales, de cual existen cuatro tipos:
Bombeo mecánico Bombeo Hidráulico Bombeo de cavidades progresivas Levantamiento por gas (gas lift)
Las tareas de reparación para los pozos con operaciones de
levantamiento artificial pueden incluir:
Reparación para levantamiento por gas
Para levantamiento por gas, se recupera, repara o
sustituye las válvulas de levantamiento por gas que
hayan perdido su funcionalidad (las válvulas dañadas
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pueden permitir el paso del gas directamente a través de
ellas sin restricciones, al perderse su precarga interna
porque las piezas elásticas fuelles han perdido su
flexibilidad).
Fig.9 Estado mecánico de un pozo con aparejo de
bombeo neumático
Reparación para pozos con bombeo mecánico.
Para bombas mecánicas con varillas de succión
(bombas de vástago) : reparación o substitución de la
bomba en el extremo de la sarta de las varillas de succión,
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ya que puede existir daño debido al desgaste, presencia de
arena o bloqueo por presión. Este reacondicionamiento
implicaría el uso del equipo de reparación que permita
extraer la sarta con varillas y separarla de la tubería de
producción, o también puede utilizarse únicamente un
equipo varillero. En algunos casos, el movimiento
reciprocante de las barras causa abrasión y, tarde o
temprano, corroe la tubería de producción. En esta
situación, se debe sacar tanto la sarta de varillas como la de
la tubería de producción.
Figura 10 Estado mecánico de un pozo con aparejo de
bombeo mecánico
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Reparación para pozos con bombeo hidráulico.
Para bombas hidráulicas: recuperar la bomba a través de la
tubería de producción para su reparación o substitución. En
algunos casos, se debe limpiar primero la tubería de
producción, pues la acumulación de incrustaciones o
parafinas puede obstaculizar el paso de la bomba.
Figura. 11 Estado mecánico de un pozo con aparejo
de bombeo hidráulico
Reparación para pozos con bombeo cavidades
progresivas
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Para bombas de cavidades progresivas: este tipo de
reparación también incluye el recuperar y reparar el aparejo
de producción además de utilizar varillas de succión para
realizar la extracción de fluido.
Figura. 12 Estado mecánico de un pozo por bombeo
de cavidades progresivas
2.3 CAMBIOS DE APAREJO O EMPACADOR POR
COMUNICACIÓN O DAÑO.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Debido a las condiciones y requerimientos de optimización
de la producción de los pozos se hacen presentes una serie
de factores que pueden ocasionar fallas o deterioro de
alguno de los componentes que constituyen el aparejo de
producción. Esta situación puede reducir los niveles de
producción o impedir el control eficiente de la explotación.
Entre las principales situaciones donde es necesario
remplazar alguno de los componentes de la sarta de
producción; están:
Falla de alguna de las empaquetaduras por exceso de
esfuerzo tensión o compresión.
Fugas en el cuerpo de la tubería de producción por
defectos de fábrica, falta de torque en las uniones o
mal diseño.
Mangas deslízate que no puede ser abierta o cerrada
por la erosión causada por la arena de la formación.
Válvula de seguridad que no funciona adecuadamente
por erosión causada por la arena de la formación.
Recuperación de un pescado que no puede ser
previamente recuperado mediante trabajos de línea de
acero.
2.4 REPARACION MENOR (CONVERSIÓN DE UN POZO
PRODUCTOR A INYECTOR)
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Consiste en adecuar pozos productores para que sirvan de
inyectores de fluidos (Agua/gas). Esos inyectores pueden
ser obtenidos de la perforación de pozos o también a través
de la conversión de productores que ya están agotados o
invadidos por agua o gas.
Aplicaciones:
En proyectos de recuperación suplementaria y para
desechar efluentes petroleros
Ventajas:
La reparacion es una opción más económica que la
perforación de un pozo nuevo.
Desventajas:
Tiene una vida útil más corta que un pozo perforado debido
a las óptimas condiciones de los revestidores de un pozo
nuevo.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.12 conversión de productor a inyector
3 PLANIFICACION DE LA REPARACION
Para elaborar el diseño de la reparación del pozo es
necesario establecer las reglas del juego, se necesita
considerar algunos factores para la planeación de la
intervención y allegarse de:
Información, del estado mecánico del pozo
Diagnóstico técnico del pozo y del problema existente
Recursos Humanos, Materiales, Financieros, Servicios,
sistemas de información disponibles para la
intervención.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.22 planeación de la reparación
Con esta información se procede a elaborar el diseño
técnico de la intervención considerando, la Selección del
equipo y conexiones superficiales de control, prueba de
conexiones, programa de control del pozo, etc.
estableciendo el programa de interacción del sistema. Y
establecer el programa para acopio de los recursos
faltantes.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.23 procesos de reparación
Planeación de la intervención detalles recomendables
Análisis financiero del Proyecto, B/C, TIR, P.R. Análisis
de sensibilidad
Diseño de tuberías de revestimiento adicionales para la
intervención.
Aparejo producción y accesorios.
Conexiones definitivas de producción (Reparación o
reemplazo).
Programa de toma de información, servicio de
Registros y Línea de Acero.
Programa de Fluidos de Terminación y Filtrado y
limpieza.
Programa de Cementaciones de corrección.
Programa de Inducción y Estimulaciones.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Programa de mantenimiento al equipo de Reparación
de pozos.
Servicios de transporte.
Programa de arrendamientos (oficinas, campamentos,
comedores equipo auxiliar).
Programa de servicios especializados para accesorios
de terminación.
Programa de Servicios de higiene protección ambiental
seguridad industrial, seguridad social.
Programa de Consumibles fijos (combustibles y
lubricantes).
Programa de “Costos” Depreciación, Seguros y
Fianzas, Directos e Indirectos Mano de obra.
Presupuesto, precio, negociación y contrato con el
Administrador del Pozo
Programa de estrategia de fallas.
Factores a considerar en la planeación de la
intervención
Antes de la reparación debe analizarse el pozo y
efectuar estudios del yacimiento por especialistas en
ingeniería y geología para determinar si la
problemática es aislada o general.
Se justifica hasta un 10% del costo en obtener la
información y asegurar las habilidades del personal
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
involucrado si es necesario capacitarlo según los
autores Allen & Roberts.
Es necesario efectuar un análisis económico de
englobando los pozos de un área, región o campo para
determinar el riesgo del proyecto.
Hecho esto se debe analizar individualmente
considerando el riesgo de fracaso y las ganancias
netas para cada pozo. El análisis se deberá efectuar en
forma multi - disciplinaria debido al carácter de
incertidumbre de esta actividad ya que hay diferentes
y múltiples soluciones. Esto tenderá a alentar al cliente
cuando el riesgo es alto pero las ganancias también.
Para calcular la rentabilidad de las reparaciones se
acostumbra usar la tasa de retorno, el costo de la
reparación u otros parámetros económicos
La rentabilidad es una función de la planeación y
eficiente ejecución.
4. ANALISIS DE POZOS PROBLEMAS
Un pozo problema es aquel que dentro de un marco
económico particular presenta límites predeterminados.
Como analizar un pozo problema
Durante la vida productiva de los pozos de petróleo ocurren
diferentes situaciones que reducen su capacidad de
producción tales como:
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Alta relación gas petróleo
Alta producción de agua
Perdida de producción especifica
Cuando los pozos llegan a la categoría de pozos problemas,
deberá llevarse a cabo un análisis a fondo con las
recomendaciones necesarias para cumplir con:
1. Reparar el pozo
2. Continuar produciendo hasta su límite económico
3. Mantener presión con inyección
4. Operaciones de recobro mejorado
5. Abandono del pozo
El analizar un pozo problema puede inclluir un estudio de
yacimientos y en algunos casos tomar registros de
producción, limpiezas u otros trabajos pequeños, para
obtener datos ya sea para estudio del pozo o del
yacimiiento.
Por ejemplo: En un yacimiento de empuje por gas disuelto,
la saturación de gas aumenta a medida que produce el pozo
y a su vez disminuye la presión del yacimiento. Este gas
liberado fluye hacia el pozo, si la permeabilidad del mismo
es vertical continúa, puede presentarse una conificación de
gas. La forma de corregir este problema es completándolo
más abajo ó sea cementar y recañonear más abajo con esto
disminuimos la RGP.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
De aquí, la necesidad de mantener una constante
“planificación sobre los pozos por reparar”, para lo cual se
deben analizar los problemas específicos en cada pozo e
identificar el pozo problema y el tipo de reparación que se
ha de realizar para el mantenimiento o generación del
potencial.
4.1 FACTORES QUE DEBEN CONSIDERARSE PARA
IDENTIFICAR UN POZO PROBLEMA
a) Problema aparente del pozo se analiza basándonos en
su comportamiento durante la vida productiva.
b)Revisar la Historia del pozo es la base principal para el
diagnóstico del problema y la recomendación del
trabajo a realizar, se deben tomar en cuenta los
siguientes puntos:
Completación Original: Se deben considerar los
procedimientos utilizados en la perforación de las zonas
productoras, incluyendo los fluidos utilizados, trabajos de
cementación (ubicar cuello flotador y tope del cemento),
fecha de completación e intervalos cañoneados (tipo de
cañón y su penetración) y detalle de la completación final
(tubería de producción, empacaduras, revestidores).
Trabajos Posteriores: Se analizan con detalles todos los
trabajos efectuados en el pozo, motivo por el cual fue
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
efectuado, fluidos utilizados, estimulaciones, detalles de
tubería de producción y resultados del trabajo.
Fig.24
Historia de Producción: Presenta el comportamiento de
producción del pozo, pruebas de producción actual de
petróleo, agua y RGP. Se reportan todos los cambios como
estranguladores usados, métodos de producción y
acumulados de petróleo, agua y gas.
Fig.25
Presión del yacimiento: Se estudia el comportamiento de
presión del yacimiento, los cambios de producción en
conjunto con los de presión de yacimiento. Se compara la
historia de presión del pozo problema con los pozos del
mismo yacimiento.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.26
c) Diagnóstico del equipo de producción
Conocer las condiciones de operación de un equipo de
producción, ya que muchas veces el bajo rendimiento de
determinados pozos se debe a un mal funcionamiento de
dicho equipo, lo cual se corrige sin que se requiera la
entrada de un taladro de reacondicionamiento.
d)Condición mecánica
Verificar el estado mecánico del pozo mediante la revisión
de trabajos anteriores en los cuales se hallan corrido
herramientas de calibración del revestimiento y que se
hallan realizados pruebas de revestimiento metiendo
presión por el anular.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.27
e) Pozos vecinos
Se revisan los problemas presentes en los pozos vecinos, los
trabajos realizados anteriormente y su comportamiento de
producción después de cada trabajo. Su posición
estructural, zonas abiertas a producción y correlación con la
del pozo estudio, zonas aisladas por problemas de agua y/o
gas.
f) Análisis de Estudio, Pruebas y Registro de
Producción
Se analizan mapas estructurales, isópacos, isobáricos,
porcentaje de agua y sedimento (% AyS), se analizan los
registros de producción, pruebas de restauración de
presión, caída de presión, pruebas de inyectividad, análisis
de agua, pruebas de comunicación, chequeos de fondo y
análisis de muestras de sedimentos.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
g)Análisis de datos geológicos
Se ubica la posición estructural del pozo en el yacimiento,
se realizan análisis estratigráficos de los cortes
transversales, identificación de los contactos agua- petróleo
(CAP) y gas–petróleo (CGP) y se analizan las correlaciones.
h)Consideraciones de yacimiento
En estas consideraciones se deben tomar los datos de
permeabilidad y porosidades, saturación de agua,
permeabilidad relativa, naturaleza de las rocas del
yacimiento, efectividad de los diversos mecanismos de
empuje del yacimiento, futuro pronostico del
comportamiento del yacimiento, futuros proyectos de
recuperación secundaria.
i) Análisis Económico
Este análisis es muy importante y necesario para la
planificación y elaboración de los trabajos a realizarle al
pozo, ya que es la parte donde se consideran los factores
esenciales en el análisis del proyecto.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
La tasa de flujo de caja y el rendimiento de pago de los
trabajos a realizarse en los pozos se utilizan frecuentemente
para calcular la rentabilidad de los trabajos.
4.2 PROBLEMAS EN LOS POZOS
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
4.2.1 ANALISIS DE POZOS CON BAJA TAZA DE
PRODUCCION
Los problemas de baja tasa de producción pueden resultar
de varios factores, a nivel de yacimiento o del mismo pozo,
que alteran la normal producción del sistema pozo-
yacimiento. Estos factores son:
Baja permeabilidad de la formación.
Baja presión del yacimiento.
Daño de la formación.
Taponamiento de la vecindad del pozo
Alta viscosidad del petróleo.
Excesiva contrapresión sobre la formación.
Inadecuado sistema de levantamiento
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AMBIENTE DEL POZO
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
AMBIENTE EN EL YACIMIENTO
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
4.2.2 ANALISIS DE PROBLEMAS DE POZOS
CON ALTA PRODUCCION DE AGUA
Ocurre generalmente en los yacimientos cuyo mecanismo
predominante de producción es por empuje hidráulico.
Existen otros factores que inciden en dichos problemas
como invasión de agua, conificación y fuentes externas.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
BENEFICIOS DE LA TECNOLOGÍA DE CONTROL DE
AGUA
Incrementa la eficiencia de recobro
Prolonga la vida productiva del pozo
Reduce los costos de levantamiento
Minimiza el tratamiento y disposición de agua
ANTECEDENTES
❒ RESERVAS REMANENTES DE PETROLEO
ATRACTIVAS
❒ POZOS PRODUCTORES CONALTOS CORTES
DE AGUA
ALTA PRODUCCION DE AGUA DIAGRAMA CAUSA Y
EFECTO
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
GRAFICOS DIAGNOSTICO DE CHAN (RAP- PAR VS
TIEMPO)
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
ADEDAMIENTO DE AGUA
Para yacimientos estratificados, donde las características
petrofísicas difieren, presentándose algunos estratos con
mejor permeabilidad que otros, el empuje de agua se hace
presente en estos estratos o lentes más permeables,
formando adedamientos.
Para estos tipos de yacimientos, se presentan varias
alternativas para completar los pozos, dándose el caso de
completaciones con selectividad de producción para cada
lente o estrato, lo cual da flexibilidad de producción y hace
menos costosa la operación de producción: pero complica
operacionalmente las condiciones mecánicas del pozo.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Otra manera de completación podría ser en forma sencilla
en una zona, lo cual facilita el drenaje homogéneo de cada
lente, pero con mayores costos de operación.
CONIFICACIÓN
En un yacimiento con empuje de agua, la caída de presión
en los alrededores del pozo puede tender a empujar el agua
hacia arriba.
Cuando diferenciales extremos de presión existen en un
pozo vertical, la forma resultante del contacto agua petróleo
en las cercanías del pozo es cónica, en un pozo horizontal la
forma es más parecida a la cresta de una ola.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
La conificación y "cresting" provienen de una baja presión
en el fondo del pozo resultando en un ascenso del contacto
agua-petróleo (CAP).
Las técnicas para prevenirlas involucran formas de
minimizar la caída de presión en dicho contacto,
manteniendo las tasas de producción por debajo de la
crítica, la cual es la tasa máxima de producción de agua
libre. Sin embargo, limitar la producción minimiza el coning,
pero también los ingresos.
Otros métodos para prevenir la conificación involucran el
maximizar la tasa crítica.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
IYECCION DE AGUA
FRACTURAMIENTO NATURAL
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
ZONA DE AGUA ADYACENTE ACIDIFICACION MATRICIAL
COMUNICACIÓN
Fallas de Cementación
Una pobre adherencia cemento/casing o
cemento/formación son la principal causa de canales
en el anular entre el casing y la formación.
Estos canales pueden ocurrir en cualquier etapa de la
vida de un pozo, pero son usualmente observados
debido a un rápido incremento en la producción de
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
agua después de una estimulación o un corte de agua
inesperado después de una completación.
Los canales detrás del casing son mucho mas comunes
que las fallas o fugas en el revestidor.
Un buen trabajo de cementación primaria usualmente
previene canales detrás del casing.
Métodos para alcanzar una buena adherencia entre el
reservorio y el casing han sido establecidos; sin
embargo, pobre calidad en los trabajos de
cementación primaria son muy frecuentes.
FALLAS MECANICAS (CONFIGURACION DE LOS POZOS)
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
4.2.3 ANALISIS DE PROBLEMAS DE POZOS
CON ALTA PRODUCCION DE GAS
Para el caso de problemas de pozos con alta Producción de
Gas, la metodología para diagnósticar y controlar el Gas, se
realiza de manera similar al problema de alta Producción de
Agua, con la diferencia que se realizan análisis
cromatográficos de muestras de Gas a fin de definir el
patrón del mismo. Adicionalmente se elaborarian los
Gráficos de Diagnósticos de Chan mediante la utilización de
RGP y RGP’ vs Tiempo
Producción excesiva de gas en pozos de petróleo: Las
principales fuentes de gas en pozos de petróleo son:
Gas disuelto en el petróleo
Capa de gas primaria o secundaria
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Flujo de gas por encima o por debajo de zonas de
petróleo
ALTA PRODUCCION DE GAS DIAGRAMA CAUSA Y
EFECTO
4.2.4 ANALISIS DE PROBLEMAS MECANICOS DE
POZOS
TERMNACIÓN AVANZADA Página 56
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
5 EVALUACION DE LA REPARACION
Existen básicamente dos formas de evaluar la reparación
de un pozo:
1.- desde el punto de vista económico, la cual debe hacerse
previo a la reparación teniendo como base los pronósticos
de producción generados del análisis del pozo y la
formación financiera relacionada con intervenciones,
impuesto, costos, inflación, vida útil, etc.
2.- desde el punto de vista de los resultados obtenidos
5.1 EVALUACION ECONOMICA
Latoma de decisión relacionada con la ejecución de un
proyecto, perforación o reparación de un pozoesta sujeta
alas expectativas de la rentabilidad que se esperan del
mismo la herramienta utilizada para determinardicho
indicador es la evaluación económica, mediante la cual se
introduce la información financiera realizada con
inversiones, costos, impuestos, inflación, vida útil del
proyecto, factores de descuentos, precios, etc. Y de esta
manera se obtiene el balance requerido para comparar
opciones, alternativas y casos que permiten la decisión
final.
TERMNACIÓN AVANZADA Página 57
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Ademas del indicador señalado, existen otros como el valor
presente, el tiempo de pago, etc. Que permiten reforzar la
comparación haciendo mas solvente, objetiva y confiable la
toma de decisión.
En algunos casos la evaluación económica no es suficiente
por si sola para decidir; este es el caso de proyectos que
son de utilidad publica o nescesiad operacional, en lo que la
decisión debe de obedecer otro tipo de objetivo o directriz,
diferente al beneficio económico.
5.2 ANALISIS DE LOS RESULTADOS
El análisis de los resultados de una reparación queda sujeto
al hecho de si salio la reparación de acuerdo con lo
planificado. De otra forma se deben estudiar las causas que
impidieron obtener los resultados pronosticados.
Entre las causas que pueden originar un fracaso en la
reparación de un pozo, se pueden señalar:
- Identificacion del problema
Este tipo de causa describe en tener una buena
identificación del problema existente en un pozo y que
se requiere solucionar o mitigar con al reparación del
mismo. Una manera de diagnosticar este típico
problema es manteniendo control de los
comportamientos de producción – presión antes y
después de la reparación. Tambien es recomendable
TERMNACIÓN AVANZADA Página 58
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
usar pruebas de producción, presión, temperatura
antes y después de cada trabajo. Entre los graficos de
control para este tipo de evaluación es recomendable
mantener: curvas de declinación, curvas de índice de
productividad, estudios de presión de fondo, registro
de producción, etc. Desde el punto de vista del
yacimiento se debe mantener control sobre la
continuidad de arena, posibles arenas productoras de
agua/gas, avance de los frentes de fluido, zonas de
baja calidad de arena, zonas de baja o alta presión,
zonas productoras de arena, productoras de
asfaltenos, etc.
- Problemas operacionales mecánicos
Los problemas operacionales o mecánicos son
originados en el pozo durante la reparación y
completación del mismo, debido a las diferentes
condiciones a las cuales es sometido. Entre los que
pueden presentarse durante la reparación se tienen:
pescados dejados durante la reparación o
completación fugas a travez del revestidor,
empacaduras tubería de producción, mandriles,
camisas de producción, fallas de la cementación y
fallas del equipo de producción. Durante la ejecución
de un trabajo de reparación en un pozo se utilizan para
control del mismo, lodos que son preparados de
acuerdo a las condiciones de presión de las arenas
TERMNACIÓN AVANZADA Página 59
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
abiertas. Esto ocaciona muchas veces a al exeder el
peso del lodo que se generen altos diferenciales de
presión en contra de la formación, con el consiguiente
daño de la misma. Otras causas que generan la baja
productividad de producción del fluido indeseado (agua
y o gas) y que pueden considerarse como el tipo
operacional o mecánicos, son: cañoneo paracial, poca
penetración del cañoneo, cañoneo fuera de sitio, mal
diseño del equipo de producción, restricciones de
tubería, ect
6. CLASIFICACIÓN DE POZOS
•En producción (Programa de evaluación y medición)
•Con problemas de producción(programa de intervención)
•Cerrados con posibilidades de explotación(programa de
reparación)
•Cerrados sin posibilidades de explotación(programa de
taponamiento definitivo)
•Taponados
7. LIMPIEZA DE POZO.
Desde el comienzo de la etapa de producción hasta la fecha
en que cesa de ser productor comercial ,cada pozo requiere
de limpieza y reacondicionamiento , según los síntomas y
dificultades mecánicas que presentan sus instalaciones
TERMNACIÓN AVANZADA Página 60
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
pozo abajo y/o el mismo estrato productor. Los programas
de limpieza y reacondicionamiento de pozos en los campos
petroleros son partes importantes del esfuerzo de cada día
para mantener la producción de hidrocarburos a los niveles
deseados. Además, estos programas de por si y
conjuntamente con todas las actividades de apoyo que
requieren presentan un alto porcentaje del presupuesto de
operaciones, especialmente si los pozos producen
mayoritariamente por bombeo mecánico y los yacimientos
tiene años produciendo.
También se ha comprobado que los cambios de
temperatura, presión composición química del aceite y el
contacto con sustancias de bajo pH propician desequilibrio y
la consecuente precipitación de sustancias asfálticas y
parafinitas, presentes en mayor o menor proporción, que se
depositan dentro de la tubería, obturándola parcial o
totalmente.
A su vez el movimiento natural de las partículas de arena en
el fondo del pozo, cuando un fluido es producido, es
indudablemente un problema de producción primaria de la
mayoría de los campos petroleros en el mundo,
exceptuando los campos maduros, las arenas bien
consolidadas o carbonatos.
Los problemas que generan la precipitación de parafinas y/o
asfáltenos y el arenamiento en el pozo se pueden evitar con
TERMNACIÓN AVANZADA Página 61
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
la limpieza del pozo estas pueden ser la limpieza del aparejo
de producción o a el fondo del pozo.
7.1 LIMPIEZA DEL FONDO DEL POZO.
Esta operación consiste en circular un fluido lavador que
limpie los sedimentos y escombros del fondo del pozo y
llevarlos a la superficie la operación se puede realizar ya
sea con el equipo de reparación o tubería flexible
Con el equipo de reparación se tendría que retirar el aparejo
de producción y bajar tubería de perforación para circular el
fluido hasta obtener un retorno limpio de fluido circulante e
instalar el aparejo de producción.
Con el equipo de tubería flexible no es necesario retirar el
aparejo de producción aunque el tiempo de limpieza se
incrementa por el cambio en los volúmenes de circulación
pero se evitan una mayor posibilidad de pescados, ni olvidar
hacer previamente un análisis de compatibilidad entre los
fluidos de limpieza y los producidos por el pozo.
7.2 LIMPIEZA DE ARENA
La producción de arena es uno de los problemas más
frecuentes que ocurren durante la vida productiva de los
pozos petroleros. Su intensidad y gravedad varían con el
grado de cementación de los granos de la arena productora
y con la forma como están completados los pozos. Esta
TERMNACIÓN AVANZADA Página 62
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
arena se deposita en el fondo del hoyo y con frecuencia
reduce la capacidad productiva del pozo. En los campos
donde la arena constituye una causa importante de perdida
de producción se dedican taladros para remediarla situación
con la mayor celeridad.
Bombeo de fluido para limpiar un pozo arenado
Causas
El arenamiento en los pozos es producido principalmente
por las siguientes causas:
• Falta de material cementante que mantenga la adherencia
entre los granos de la arena productiva.
TERMNACIÓN AVANZADA Página 63
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
• Disminución de la presión del yacimiento (Etapa avanzada
de producción) que reduce la adherencia entre los granos
de la matriz, y propicia su desplazamiento hacia el hoyo.
• La llegada (irrupción) del agua del acuífero a las cercanías
del hoyo puede deteriorar el material cementante entre los
granos.
• Nivel de producción superior a la tasa crítica.
Consecuencias
Entre las principales consecuencias producidas por el
arenamiento están:
• Reducción de los niveles de producción.
• Erosión de los equipos de completación del pozo (cabillas,
bombas, mangas, etc.).
• Erosión de los equipos e instalaciones de superficie
(estranguladores, separadores, válvulas,etc.).
Tipos de limpieza de arena
-Tipos correctivo:
Se aplica cuando en el hoyo hay volúmenes de arena que ya
están causando reducción de los niveles de producción.
Estos trabajos pueden ser realizados con: Taladros de
rehabilitación, equipos de coiled tubing y suabeadura.
Limpieza con taladro de rehabilitación:
TERMNACIÓN AVANZADA Página 64
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
En estos casos el procedimiento general es el siguiente:
1. Mudar el taladro seleccionado.
2. Controlar (“Matar”) el pozo.
3. Sacar la sarta de completación.
4. Bajar tubería de limpieza, circulando, hasta el fondo.
5. Circular en el fondo hasta obtener retornos limpios.
6. Sacar tubería de limpieza.
7. Bajar la sarta de completación.
8. Mudar
TERMNACIÓN AVANZADA Página 65
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig. 13 El siguiente gráfico esquematiza un trabajo
de limpieza efectuado con taladro.
Limpieza con coiled tubing:
Para la limpieza con este equipo de proceder de la siguiente
manera:
1. Mudar la unidad de coiled tubing.
2. Vestir los equipos: bombas, carreto,
impiderreventones,etc.
3. Instalar tubería continua a través del eductor.
4. Bajar tubería, circulando, hasta la profundidad
programada.
5. Sacar tubería continua cuando los retornos estén limpios.
6. Mudar el coiled tubing.
TERMNACIÓN AVANZADA Página 66
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.14 El gráfico siguiente representa un trabajo de
limpieza usando el equipo de coiled tubing.
-Tipos preventivos:
Se aplica para prevenir o contrarrestar la producción de
arena en áreas con larga historia de arenamiento. Para ello
los pozos son completados con algunos de los
procedimientos tradicionales de exclusión de arena. A
continuación se describe el procedimiento de empaque con
grava a hueco abierto, por ser utilizad en la mayoría de los
pozos. Empaque con grava a hueco desnudo.
Después de asentado y cementado el revestidor de
producción se procede de la siguiente manera:
1. Perforar hasta el tope de la arena productiva.
2. Asentar revestidor de producción.
3. Perforar hasta la profundidad total.
4. Ampliar el hoyo.
5. Bajar tubería ranurada (forro).
6. Empacar con grava el espacio anular entre el
forro y el hueco ampliado.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
7. Mudar.
Fig.15 La siguiente figura representa un pozo
completado con un forro ranurado, empacado con
grava, como medida para prevenir la entrada de
arena al hoyo.
7.3 LIMPIEZA DE PARAFINA
La precipitación de parafina en el fondo del pozo o en la
tubería de producción esta asociada con la producción de
crudo del tipo parafínico. Su efecto adverso es que termina
afectando los niveles de producción de los pozos. Estas
reparaciones pueden ser ejecutadas con taladros
estándares de rehabilitación, equipos de coiled tubing o
taladros para trabajos menores (suabeadura).
Causas:
La disminución de la temperatura del crudo desde el
yacimiento hasta el pozo causa desprendimiento de
partículas de parafina que se depositan en el hoyo.
Consecuencias:
TERMNACIÓN AVANZADA Página 68
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
La precipitación de la parafina en los pozos produce los
siguientes impactos:
• Taponamiento de los canales de flujo de la matriz (roca),
reduciendo la entrada de hidrocarburos de la formación al
hoyo.
• Precipitación y adherencia en la tubería de producción
reduciendo su diámetro y afectando la tasa de producción
del pozo.
Método de limpieza:
Existen básicamente tres métodos para remover los
depósitos de parafina del pozo: mecánico, químico y
térmico.
• Mecánico: Se efectúa bajando dentro de la tubería
equipos que provocan el desprendimiento de los depósitos
de parafina, tales como: raspadores, cortadores o
escariadores.
• Químico: Consiste en bombear a través de la tubería de
producción un material solvente (kerosene, gasolina, etc.)
de la parafina depositada en el hoyo.
• Térmico: Consiste en aplicar sustancias calientes (vapor,
agua, aire, etc.) como medio para hacer más fluida la
parafina y así poderla circular hasta la superficie.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.16 A continuación se presenta el esquema de un pozo
con problemas de precipitación de parafina sometida a
inyección de vapor, usando un generador portátil.
7.4 LIMPIEZA DE ASFALTENOS
En áreas asociadas con la producción de petróleo del tipo
asfáltico, es frecuente la precipitación de asfáltenos en el
medio poroso, en los equipos de subsuelo o en las
facilidades de superficie, que afectan con frecuencia los
niveles de producción.
TERMNACIÓN AVANZADA Página 70
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.17 En el siguiente gráfico se presentan las diferentes
zonas donde frecuentemente ocurre la precipitación de
asfáltenos, y las facilidades usadas para la inyección de
solvente en el pozo, como medio para diluir los tapones de
asfáltenos.
Causas:
La precipitación de asfáltenos está asociada a los cambios
de composición del crudo debido a la liberación del gas y
fracciones ligeras, por efecto de la reducción de la presión
del yacimiento.
Consecuencias:
La precipitación de asfáltenos produce:
• Taponamiento en los poros que reduce el flujo de
hidrocarburos de la formación al hoyo.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
• Depósitos en las tuberías de producción, reduciendo su
diámetro y afectando los niveles de producción de
hidrocarburos.
• Taponamiento en el separador y líneas de superficie.
Métodos de remoción:
Los métodos de remoción de asfáltenos en la sarta de
producción son básicamente de tipo químico o mecánico.
Algunas veces, debido a la severidad del problema, se usan
los dos métodos simultáneamente.
Procedimiento químico:
El procedimiento consiste en:
1. Bombear a través de la tubería de producción un material
solvente de los asfaltenos (benceno, xileno, tolueno, etc.).
2. Dejar en remojo el solvente durante el tiempo
previamente determinado en el laboratorio.
3. Bajar el calibrador con guaya fina para verificar la
profundidad del tapón de asfaltenos.
4. Bombear un nuevo volumen de solvente, si el tapón no
está totalmente disuelto.
5. Repetir la operación si es necesario.
Procedimiento mecánico:
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Este método se usa con frecuencia en combinación con un
solvente. Para ello se emplea el coiled tubing, equipado con
una mecha en el extremo de la tubería continua. El
procedimiento es el siguiente:
1. Bajar la tubería continua con mecha en el extremo.
2. Perforar el tapón circulando solvente.
3. Avanzar hasta que haya sido despejado el tapón.
4. Circular en el fondo.
5. Sacar tubería continua.
Fig.18 En el siguiente gráfico se representa el esquema de
un pozo durante los trabajos de limpieza de asfáltenos
depositados en la tubería de producción, utilizando un
equipo de coiled tubing.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
7.5 REEMPLAZO DE LA SARTA DE PRODUCCIÓN
Durante el largo período de producción de los pozos se
hacen presentes una serie de factores, como arena de
formación, fluidos corrosivos, etc. que pueden ocasionar
falla o deterioro de alguno de los equipos que constituyen la
sarta de completación. Esta situación, que puede reducir los
niveles de producción o impedir el control eficiente de la
explotación, es generalmente remediada mediante la
entrada de un taladro de reacondicionamiento de pozos o
un equipo de suabeadura.
Aplicaciones:
Entre las principales situaciones donde es necesario
reemplazar alguno de los componentes de la sarta de
producción, están:
• Fallas de alguna de las empacaduras por exceso de
esfuerzos de tensión o compresión.
• Fugas en el cuerpo de la tubería de producción por
defectos de fábrica, falta de torque en las uniones o mal
diseño.
• Manga deslizante que no puede ser abierta o cerrada por
la erosión causada por la arena de formación.
TERMNACIÓN AVANZADA Página 74
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
• Válvula de seguridad que no funciona adecuadamente por
la erosión causada por arena de formación.
• Recuperación de un pescado que no pudo ser
previamente recuperado mediante trabajos con guaya fina.
• Instalación de mandriles para LAG, no instalados en la
completación original.
Procedimiento:
Estos trabajos se ejecutan, con equipos típicos de
rehabilitación de pozos, según el siguiente procedimiento:
1. Matar el pozo.
2. Sacar la sarta de completación.
3. Reemplazar los elementos de la completación
deteriorados y agregar los equipos adicionales
programados.
4. Bajar la nueva completación.
5. Mudar.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.19 El gráfico siguiente representa un pozo donde se ha
programado una reparación para cambiar la manga
erosionada por arena de formación que impide cerrar la
zona de alta producción de gas.
7.6 REEMPLAZO DE LA BOMBA DE SUBSUELO
Este tipo de reparación se efectúa con taladros o gabarras,
en caso de pozos profundos, y con equipos para trabajos
menores (suabedura), en los pozos someros.
Aplicaciones:
Las causas más frecuentes de estos trabajos son:
• Daño de la bomba por erosión de arena de formación.
• Daño del cilindro (barril) por golpeteo del pistón.
• Atascamiento del pistón de la bomba por la presencia de
parafina, asfalto o arena.
• Cambios en el comportamiento del pozo.
• Daño del motor de fondo (Bombas electrosumergibles).
Consecuencias:
Un pozo instalado con una bomba dañada o con una de
capacidad menor que la requerida puede causar pérdida
TERMNACIÓN AVANZADA Página 76
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
total de su producción o una reducción de su nivel óptimo
de producción.
Procedimiento:
El trabajo consiste en:
1. Matar el pozo.
2. Sacar la sarta de completación.
3. Cambiar la bomba de subsuelo.
4. Mudar.
7.7 REEMPLAZO DE CABILLAS
Estos trabajos de reparación se efectúan generalmente con
equipos para trabajos menores (suabedura) ya que es un
tipo de completación muy típica de pozos someros.
Causas:
Las causas más frecuentes de estos trabajos son:
• Ruptura de cabillas por fatiga metálica.
• Desgaste de cabillas por roce con el revestidor, en pozos
desviados.
• Ruptura por atascamiento del pistón dentro de la bomba.
• Falla por diseño deficiente.
Consecuencias:
TERMNACIÓN AVANZADA Página 77
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Pérdida temporal de la producción del pozo.
Procedimiento:
Los pasos a seguir para realizar este tipo de trabajo son:
1. Matar al pozo.
2. Sacar la sarta de completación.
3. Cambiar las cabillas.
4. Mudar.
7.8 CAMBIO DE ZONAS PRODUCTORAS
En los pozos completados con varias empacaduras es muy
frecuente cerrar o abrir las diferentes zonas productoras
para evaluar y controlar sus comportamientos y poder
explotar eficientemente los yacimientos asociados. Estas
operaciones de cambio de zona sólo requieren el uso de
equipos de guaya fina que generalmente son provistos por
las empresas de servicio del ramo.
Aplicaciones:
Las aplicaciones de estos trabajos se listan a continuación:
• Evaluación del potencial de las zonas.
• Toma de registros de producción o de presión en forma
selectiva.
TERMNACIÓN AVANZADA Página 78
REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
• Toma de muestras de hidrocarburos, en una zona
específica, para el análisis de PVT.
• Abrir a producción nuevas zonas.
• Abandono temporal o permanente de zonas por alta
producción de agua o gas.
Procedimiento:
La operación de cambio de zonas generalmente se efectúa
de dos formas:
1. Cerrando/abriendo las mangas deslizantes que
generalmente son instaladas en la sarta de completación.
2. Alojando tapones metálicos en los niples de asiento
instalados en la tubería de producción.
7.9 CAMBIO DE VÁLVULAS PARA LAG
Los pozos que en el futuro serán sometidos a levantamiento
artificial con gas, son generalmente completados con
mandriles, en cuyo interior hay un bolsillo donde pueden ser
alojadas las válvulas utilizadas en este método de
producción.
Aplicaciones:
Las situaciones más frecuentes donde se aplica este tipo de
reparación son:
• Cambio de las válvulas dañadas.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
• Instalación de válvulas de LAG en remplazo de las válvulas
ciegas instaladas durante la completación.
• Reemplazo de las válvulas existentes por otras válvulas
con diferente calibración debido a la variación de la presión
de entrega del gas de LAG a los pozos.
Estos trabajos son ejecutados por compañías de servicio
quienes disponen del equipo de guaya fina y las
herramientas adecuadas para instalar y pescar las válvulas
para LAG.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.20 La primera de las figuras siguientes representa una
completación de un pozo donde se muestran los mandriles
instalados en la sarta de completación y en la segunda un
mandril donde se encuentra instalada una válvula para LAG.
7.10 RECUPERACIÓN DE PESCADOS
Durante las operaciones de cambio de zonas, toma de
registros de producción o de presión, etc., se pueden caer o
atascar en el pozo alguna de las herramientas, materiales o
equipos utilizados en estos trabajos. La recuperación de
estos “pescados” se realiza con los equipos de guaya fina
que tienen disponibles las campañas especializadas en el
ramo. En caso de ser infructuosos los intentos para
recuperarlos, se hace necesario utilizar un taladro estándar
de rehabilitación de pozos.
Causas:
Dentro de las causas más comunes por las cuales se dejan
pescados en el hueco están:
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
• La falta de pericia o descuido del operador de guaya fina.
• Falta de información sobre las características de los
equipos de completación.
• Acumulación de sucio en la sarta de completación.
Consecuencias:
La presencia de pescado en la sarta de completación
impacta de la siguiente manera:
• Reduce el flujo de hidrocarburos.
• Impide el cierre de mangas y la colocación de tapones en
los niples.
• Impide efectuar pruebas y mediciones individuales de las
diferentes zonas.
Procedimiento:
Para los trabajos de recuperación de pescado se sigue el
siguiente procedimiento general:
1. Bajar un calibrador del diámetro de la tubería y
determinar la profundidad del pescado.
2. Bajar bloque de impresión para determinar el diámetro y
la posición del pescado.
3. Seleccionar y bajar el pescante adecuado.
4. Recuperar el pescado.
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Fig.21 procedimiento de pescado
7.11 INSTALACIÓN DEL REGULADOR DE FLUJO
La instalación de reguladores de flujo (estranguladores) en
la tubería de producción reduce, en algunos casos, la alta
producción de gas o agua. Esta es una opción muy utilizada
antes de decidir la mudanza de un taladro para resolver el
problema. Generalmente estos estranguladores son
colocados mediante equipos de guaya fina, en alguno de los
niples de asiento de la completación.
Aplicación:
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
Generalmente los reguladores de flujo son empleados para
tratar de controlar la alta de producción de gas antes de
decidir mudar un taladro.
7.12 VENTAJAS DE LAS REPARACIONES A LOS
Los beneficios de los trabajos de reparación de pozos son
los siguientes:
1. Aliviar la contrapresión excesiva que se deriva de
formaciones taponadas u obstrucciones en el pozo o los
equipos en superficie.
2. Reparar o sustituir los equipos de pozos dañados (ej.
Equipo de producción con corrosión, acumulación de
incrustaciones o con fugas).
3. Reparar el daño a la formación en la región cercana al
pozo.
4. Aliviar problemas naturales tales como la conificación de
agua o formación de casquete de gas.
5. Aumentar la producción aislando una zona agotada y
disparando otra.
6. Mejorar el flujo del crudo que es muy viscoso como para
fluir fácilmente
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REPARACIÓN DE POZOS UDABOL
7. Mayor permeabilidad al abrirse fracturas naturales o
crearse otras nuevas y mejora de las comunicación entre la
formación y el pozo (es decir, operaciones de
fracturamiento hidráulico).
8. Substitución del equipo de levantamiento artificial.
CONCLUSION
Concluimos que la reparación de pozos comprende de
una serie de procesos y/o técnicas, las cuales se llevan
acabo de acuerdo al diagnostico de la problemática que
afecta al pozo para así poder hacer una mejor selección de
la técnica de reparación, esto con la finalidad de combatir
los tipos de daños o problemas que se presenten y de esta
manera poder tener una mejor producción y/o extracción de
hidrocarburos.
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Jahzeel
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