SISTEMAS DE COMPLETACIONES                 Manual de completaciónTulio Leal Borrador 03/2003              1-1
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  1. 1. SISTEMAS DE COMPLETACIONES Manual de completaciónTulio Leal Borrador 03/2003 1-1
  2. 2. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción A CompletacionesContenido Introducción........................................................................... 2 Los tres Requerimientos Básicos........................................... 2 Requerimientos de Completación System.............................. 2 Definición de completación de Pozos..................................... 2 Historia de Completaciones de Pozos de Petróleo-Gas......... 3 Tipos de Completaciones....................................................... 4 Completaciones Hueco Abierto y de Pies Descalzos............. 4 Ejemplos de Completaciones Hueco Abierto......................... 5 Completaciones en Hoyos Perforados................................... 6 Ejemplos de Completaciones Con Casing............................. 6 Completaciones Pozos de Flujo Natural................................. 7 Completaciones de Pozos con Levantamiento Artificial......... 7 Métodos de Levantamiento Artificial...................................... 7 completación de Pozos de Una Sola Zona............................. 8 completación De Pozos Con Múltiples Zonas........................ 8 Fases De La completación De Un Pozo ................................ 9 La Necesidad de Data precisa ............................................... 9 Establezca Objetivos Y Criterios de La completación.......... 10 Factores Principales Que Afectan el Comportamiento del Pozo.......................................................................................10 Fase I: Objetivos Del Diseño.................................................11 Fase II: Construyendo el Hoyo............................................. 11 Fase III: Selección De Los Componentes De la Completación........................................................................ 11 Fase IV: Iniciando la Producción.......................................... 12 Fase V: Evaluación y Monitoreo De La Producción............................................................................ 12Tulio Leal Borrador 03/2003 1-1
  3. 3. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción A CompletacionesIntroducción Después que un pozo ha sido completado, se debe completar adecuadamente Antes de ponerlo en producción. Una Tecnología complicada se ha desarrollado Para estas técnicas y se ha desarrollado equipos para tal fin. La selección de este equipo y las técnicas aplicadas solo pueden ser posibles cubriendo todos puntos y mediante la Investigación de factores que son específicos del yacimiento y Estudio de la producción del pozo.Tres Existen tres Requerimientos Básicos en cada completación, enRequerimientos común con casi todos los productos y servicios de operaciones Petroleras. Una completación debe proveer los medios para laBásicos producción de Gas y/o Petróleo (o Inyección) y que son: Seguro Eficiente / Económico ConfiableRequerimientos de Muchas condiciones de las industrias obligan a las operadoras aUn Sistema de hacer énfasis en los requerimientos económicos de las Completaciones. Sin embargo, un Sistema de completación No-completación Optimo puede comprometer en el largo plazo los objetivos. Por ejemplo, si los objetivos de la operadora son los de maximizar, la recuperación de las reservas de un pozo o un campo, un diseño de completacion mala o inapropiada, perjudicara los objetivos a medida que el reservorio drena En el corto plazo, es la eficiencia técnica de todo el sistema de completacion, mirado lado a lado de los objetivos de la compañía, Estos son los que al final determinan la complejidad de la configuración del equipo usado.Definición de La completación de Pozos Envuelve un proceso que se extiende mucho mas allá que la instalación de tubería y equipos en el pozo.completación Para resaltar los aspectos más importantes, presentamos la siguiente definición de la terminología COMPLETACION: Completación: Es el diseño, seleccione instalación de tubulares, herramientas y equipos en un pozo con el propósito de converger, bombear y controlarla producción o inyección de fluidos. Basados en esta definición, Instalar y cementar el casing de producción o liner, así como también registros, cañoneo y pruebas, son parte del proceso de completacion Sumado a esto, un equipo complejo de cabezal y el procesamiento y requerimientos de almacenamiento afectan la producción de un pozo y pueden derivar en variaciones en el diseño y en la configuración de la completación.Tulio Leal Borrador 03/2003 1-2
  4. 4. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción a CompletacionesHistoria y Evolución Historia y Evolución de Completacionesde Completaciones 1300 Macro Polo reporta pozos en las costas del Mar Caspiode pozos de Gas y/o 1814 Primer pozo productor de Petróleo - 475 ft.Petróleo 1822 Primeros métodos Rudimentarios de perforación 1861 Registro de la primera arremetida de pozo (Blowout) 1863 Se utiliza por primera vez Juntas de casing enroscadas 1880 Se inicia la Standardización de casings 1882 Se crean las empacaduras de sellos 1890 Primer programa intensivo de Casing 1895 Henry Ford fabrica el primer Automóvil comercial 1905 Primera cementacion de casing 1910 Drillpipe y tool joints son utilizados por primera vez 1911 Primer producto para levantamiento por Gas (Gas-Lift) 1913 Primera completación doble 1922 Primera aplicación de herramientas de registro he hoyo 1925 API se preocupa por el control y calidad de roscas 1926 Se usa la primera Bomba Electrosumergible 1927 Se realiza el primer Registro Eléctrico (Schlumberger) 1930 Se exceden los 10,000 ft de profundidad en pozos. 1932 Primer trabajo de Empaque con Grava 1933 Primer trabajo de Cañoneo 1943 Primera completación Costa- Afuera (Lake Erie, USA) 1958 Se desarrollan técnicas de Reparaciones Thru-Tubing 1958 Primera SSSV de asentamiento Wireline (Camco) 1960 se crea los métodos de Registros de Cement bond 1963 Primer trabajo de Coild tubing (Bowen) 1967 Desarrollo del primer monitoreo de data computarizada Fig. 1-1 Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 1-3
  5. 5. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción a CompletacionesHistoria y Evolución A medida que se ha desarrollado un mejor conocimiento de losde Completaciones Reservorios, y de los Métodos y practicas de producción también se ha puesto en funcionamiento un sistema y técnicas como parte de losde pozos de Gas y/o procesos del sistema de completaciones.Petróleo Los primeros pozos fuero perforados en reservorios pocos profundos los cuales eran lo suficientemente consolidados para prevenir derrumbamientos. a medida, que pozos más profundos se fueron perforando, los problemas asociados con los contactos de agua hicieron necesarios el uso de casings o conductores para aislar las zonas de agua y evitar derrumbamientos de las paredes del pozo. Desarrollos posteriores de este proceso resultaron en pozos entubados completamente y perforados. Completaciones Modernas son frecuentemente consideradas en pozos profundos, de alta Temperaturas y de condiciones difíciles. En todos los casos, realizar la completacion y eventualmente producir lo planificado, son los resultados de una planificación cuidadosa.Tipos de Existen muchas maneras de clasificar o categorizar los tipos deCompletaciones completaciones. Los criterios más comunes para la clasificación de completaciones incluye lo siguiente: Estructura del hoyo / interfase del yacimiento, i.e., hueco abierto o entubado, completaciones horizontales. Zona productoras, i.e., zona sencilla o múltiples zonas productoras. Método de Producción, i.e., flujo natural o Levantamiento artificial (Artificial Lift).Completaciones Completaciones Descalzas (Barefoot completacions) solo puedenHueco Abierto ser posibles en yacimientos en formaciones fuertes como para prevenir derrumbamientos. En estas completaciones no hay manerao Descalzas de producir selectivamente o de aislar intervalos dentro del reservorio o de la sección hueco abierto. El casing o liner de producción se baja y cementa en el tope rocoso, dejando las paredes del hueco abiertas. El uso de completaciones hueco abierto se limita principalmente a ciertos tipos de pozos horizontales y a pozos donde los daños de formación por los fluidos de perforación son severos. Para prevenir que una formación inestable colapse y se tape. En las paredes del pozo, se pueden colocar rejillas ranuradas o Liners perforados a lo largo de la sección hueco abierto.Tulio Leal Borrador 03/2003 1-4
  6. 6. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción a CompletacionesEjemplos deCompletacionesHueco Abierto Fig. 1-2Tulio Leal Borrador 03/2003 1-5
  7. 7. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción A CompletacionesCompletaciones La evaluación y desarrollo de herramientas de perforación yPerforadas Operaciones de Registros confiables y eficientes a resultado en el diseño de completaciones complejas con un alto grado de eficiencia y confianza. Las técnicas y cargas Modernas de Cañoneo son diseñadas para proveer una perforación limpia y una abertura sin daños a la zona alrededor del pozo. Esto facilita el acceso a la formación, permitiendo que el yacimiento se produzca a full capacidad. Pozos con casings y cementados generalmente requieren de métodos de control de presiones menos complicados durante la etapa inicial de la completacion. Una interpretación eficiente del yacimiento en combinación con técnicas apropiadas con un alto grado de control de profundidades, nos permiten perforar selectivamente lo cual ayuda a garantizar el éxito de la completacion y la producción moderna de gas y/o petróleo definiendo con precisión la zona a abrir para el flujo. Completaciones de Zonas Múltiples son frecuentemente usadas en yacimientos de estructuras y características de producción complejas . La habilidad de seleccionar y controlar la producción (o inyección) de zonas individuales siempre la llave para asegurar el método más eficiente de producción para el campo o el yacimiento. Consecuentemente completaciones de múltiples zonas pueden ser complejas pero mantienen un alto control de la producción.Ejemplos deCompletacionesHoyo Entubado Fig. 1-3Tulio Leal Borrador 03/2003 1-6
  8. 8. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción A CompletacionesCompletaciones Los pozos que completados en yacimientos que son capaces dede Flujo Natural producir sin asistencia son Generalmente Más económicos de producir. Sin embargo, en aplicaciones con Altas Temperatura - altas presiones, Un gran esfuerzo de ingeniería y trabajo de diseño especializado es necesario para asegurar que se cumplan los requerimientos de calidad. En general, los pozos de flujo natural requieren de componentes y equipos de fondo menos complicados. Aun más, la confiabilidad durabilidad de los componentes de fondo, es generalmente mejor que en completaciones de Bombeo. En muchos casos, el pozo puede fluir naturalmente durante la fase inicial de sus vidas, y posteriormente requieren de la ayuda de métodos artificiales de levantamiento a medida que el yacimiento es drenado. Tal consideración se debe revisar al momento del diseño de completacion para evitar gastos innecesarios e interrupción de producción.Completaciones Todas las completaciones que utilicen Bombas o cualquier otrocon Métodos método artificial de levantamientos requieren de la instalación de componentes de fondo especiales. Estos elementos son operadosartificiales eléctrica o mecánicamente, o son de aparatos de ingeniería de preescisión y generalmente significa que la durabilidad y confiabilidad las completaciones de Artificial Lift es limitadas. Aun más, el mantenimiento o reparación generalmente es mayor que en aquellos pozos de flujo naturalMétodos de Los métodos de Producción por Bombeo y levantamiento asistidolevantamiento más comunes y actualmente en uso incluyen los siguientes: Gas Lift (levantamiento por Gas)Artificial Bombas Electro sumergibles (Electrice Submersible Pump) Plunger Lift Bomba jet Hidráulica (Hydraulic or Jet Pump) Bomba d e Cavidad Variable ( Variable Cavity Pump, VCP) Bomba Jet Hidráulica (Hydraulic or Jet Pump) Bomba de Cavidad Progresiva (Progressive Cavity Pump, PCP)Tulio Leal Borrador 03/2003 1-7
  9. 9. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción A CompletacionesCompletación Con En completaciones con una sola zona, es relativamente directo paraUna Sola Zona producir y controlar el intervalo de interés con un mínimo de equipo de subsuelo y/o de superficie. Ya que típicamente un conducto o sarta de tubería es utilizado, los objetivos de seguridad, instalación y producción son fáciles de alcanzar. Generalmente en las completaciones de una zona, empacadura (o método de aislamiento) y sarta de tubería es lo utilizado. Esto provee protección al casing o liner y permite el uso de herramientas de control de flujo para controlar producción. La complejidad de la completación es determinada por los requerimientos funcionales y las variables económicas. Algunos artículos de contingencia pueden ser instalados a costo menor al momento de la instalación inicial. Por lo tanto, se debe considerar tales opciones durante la fase inicial del diseño.Completaciones Completaciones con múltiples zonas se diseñan para producir masCon Zonas Múltiples de una zona de interés. Sin embargo, existen muchas configuraciones posibles de completaciones con zonas múltiples, algunas de las cuales permiten la selectividad envés de producción simultanea. Existen tres opciones de completación básicas para un yacimiento con Múltiples Zonas productoras. Seleccione la opción más apropiada siguiendo un análisis cuidadoso de las condiciones especificas del pozo 1 Producir las zonas secuencialmente a través de una sola tubería. Producir varias zonas simultáneamente a través de múltiples 2 tuberías. 3 Producir varias zonas mezclando producción en una sola tubería Fig. 1-4Tulio Leal Borrador 03/2003 1-8
  10. 10. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción A CompletacionesFases De Una Un enfoque secuencial y lógico al diseño y ejecución del proceso esCompletación requerido. Ya que la eficiencia final de una completación esta determinada por los procedimientos y las operaciones ejecutadasDe Pozos durante cada fase de la vida del pozo, se requiere un proceso de revisión y monitoreo continuo. típicamente esto se puede resumir de la siguiente manera: Fases de la Completación de Pozos 1 Defina objetivos y criterios de Diseño 2 Construya el esquema del pozo 3 instalación de componentes de completación 4 Inicio de producción 5 Evaluación y monitoreo de la producción Fig. 1-5Datos Exactos Son Como en todo diseño y ejecución de un proceso, la adquisición deEsenciales datos precisos y representativos, es esencial. El nivel de precisión requerido variara con el tipo de data si las propiedades esenciales de las formaciones y de los yacimientos y fluidos son asumidas en forma más generales, las cuales se pueden medir más fácil.Tulio Leal Borrador 03/2003 1-9
  11. 11. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción A CompletacionesEstablezca Objetivos Esta fase inicial se puede resumir como la recolección de datay Criterios de Diseño relacionada con el Reservorio, el hoyo y los parámetros de producción. Esta Data se considera plan de contingencia y limitaciones las cuales pueden ser técnicas o no técnicas en su naturaleza (e.g., Políticas de la empresa). Algo de flexibilidad se puede requerir, especialmente en pozos de exploración y desarrollo, donde existen una variedad de parámetros desconocidos o inciertos. Los factores principales que afectan el comportamiento de cualquier pozo están relacionadas con las tres áreas ilustradas en el grafico abajo ilustrado. De estos, muchas de las propiedades de los fluidos y los yacimientos se pueden medir o relacionados con otras mediciones. Casi todos los elementos relacionados con una completación se pueden designar, y una selección apropiada afectará el comportamiento del pozo.Factores PrincipalesQue Afectan ElComportamiento Elementos deDe Un Pozo Propiedad de Propiedad de Fig. 1-6 Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 1 - 10
  12. 12. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción A CompletacionesPre-Completación: Los principales Objetivos de esta Fase de la completación incluye:Construyendo El Taladrar eficientemente la formación tratando de causar elPozo mínimo posible (de ser posible 0) a las formaciones. Adquirir registros del pozo e informaciones del yacimiento las cuales deben ser utilizadas para definir el diseño de completación optimo Prepare el Esquema del pozo a todo lo largo de la zona de interés para la Fase de la instalación de la Completación (baje y cemente el casing de producción o el Liner y haga preparativos en casos de control de arena trabajos de consolidación)Fase I : Un diseño optimo es esencial para la vida proyectada del pozo. LosObjetivos Del Diseño objetivos para los cuales un diseño de completación es creado, varia. Sin embargo, los siguientes puntos se deben considerar como esenciales y tendrán impacto en cualquiera de las aplicaciones: Asegura el potencial para una producción (o inyección) optima Provee capacidad para un monitoreo adecuado o servicio Provee flexibilidad para cambio de condiciones o aplicaciones Contribuye al desarrollo eficiente de producción de un pozo / reservorio Asegura una instalación eficiencia en costos y operatividad seguraFase II: La selección e instalación adecuada de los componentes deComponentes De completación es imperativa. Los componentes se pueden clasificar de la siguiente manera:completaciónSelección e Componentes de Una Completacióninstalación Son los componentes esenciales necesarios Componentes para que una Primarios de la Completación funcione de forma segura (e.g., Completación Empacaduras) Componentes Proveen el sistema de completación de Auxiliares de la flexibilidad y control. (e.g., Mangas Completación Deslizantes) Fig. 1-7 Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 1 - 11
  13. 13. SISTEMAS DE COMPLETACIONESIntroducción A Completaciones En general, la configuración optima de una completación (y del sistema) proveerá un balance entre la flexibilidad y la simplicidad.Fase III: En la mayoría de los casos, esta fase de la completación se subdivideIniciando la en las etapas siguientes:producción Iniciando la Producción 1 Iniciando flujo para establecer comunicación entre el reservorio y el Pozo. Definiendo un programa de limpieza adecuado para permitir así 2 una rata de producción optima de manera segura y sin daños a la formación, los componentes de la completación o los equipo de superficie Diseño de cualquier estimulación o tratamiento que pueda ser 3 necesario para permitir la restauración de permeabilidad en la los yacimientos. Fig. 1-8Fase IV:Evaluación Y Una evaluación de la producción inicial es necesaria para confirmar que las condiciones del sistema satisfacen las capacidades demonitoreo producción requeridas para el objetivo del diseño. EjerciciosDe la Producción subsecuentes evaluaciones y chequeos posteriormente nos darán la información del yacimiento, del pozo y del sistema: Estadísticas relacionadas con la confiabilidad y durabilidad de los Componentes de la completación. Verificación de que lo asumido durante el proceso del diseño estén acordes con la realidad y que sean representativas. Tendencias o estadísticas las cuales nos puedan proveer indicaciones a tiempo de problemas o de la necesidad de una intervención o Work-Over. Monitoreo periódico de los parámetros del reservorio nos facilita una data muy útil para la completación y producción de futuros pozos vecinos o re-completación requerida por desgaste del reservorioTulio Leal Borrador 03/2003 1 - 12
  14. 14. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoTabla de Introducción............................................................................ 2Contenidos procesos de planificación de la completación........................ 2 La fase principal de la completación del pozo........................ 2 Impactos de Completaciones no optimizadas........................ 3 Sistemas de completación Optimizados................................. 3 Parámetros del Reservorio..................................................... 3 Componentes de un modelo de reservorio............................. 4 Caracteri9sticas del fluido de producción............................... 4 Características de los Fluido de Producción.......................... 5 Construcción del Pozo........................................................... 5 Componentes de un Pozo...................................................... 5 perforación............................................................................. 6 Evaluación.............................................................................. 6 Pre-completación.................................................................... 6 Ensambles de la completación y su instalación.................... 6 Componentes principales de una completación.................... 6 Componentes Auxiliares de una completación...................... 7 Ensamblaje de la completación y su instalación................... 7 Factores de instalación de los Ensamblajes de Completación.......................................................................... 7 Fluidos de completación......................................................... 7 Inicio de Flujo.......................................................................... 8 perforación Bajo balance....................................................... 8 Limpieza del Pozo.................................................................. 8 perforación Sobre-Balance..................................................... 8 perforación con Sobre-Balance extremo............................... 9 Tratamiento de Estimulación................................................. 9 Lavado de las Perforaciones con Ácido................................. 9 Fractura Hidráulica................................................................. 9 Requerimientos de Mantenimiento y Servicios al Pozo........ 10 Logística y contingencias el Locación.................................. 10 Logística y criterios de Locación.......................................... 10 Requerimientos del cliente................................................... 11 Regulaciones de Ley............................................................ 11 Costos y Ganancias.............................................................. 12 Factores económicos............................................................ 12 Objetivos de la empresa....................................................... 12Tulio Leal Borrador 03/2003 2-1
  15. 15. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoIntroducción Planificar una Completación desde su concepción hasta el final, es un proceso complejo en muchas formas. Se deben considerar muchos factores, sin embargo , en la mayoría de los casos, una gran proporción pueden resolverse rápidamente o eliminarse dependiendo de la complejidad del diseño de completación, Lo básico de cualquier diseño debe mantener siempre presente durante el proceso. Un sistema de Completación debe siempre proveer los métodos de producción o Inyección seguros, eficientes, confiables y económicos . Al final, es la eficiencia de la técnica de un diseño de completación el que determina la eficiencia del diseño visto desde el punto de vista de los objetivos de la compañía que a su vez determinan la configuración y los componentes a ser utilizados.Proceso de Esta sección presenta los factores principales considerar cuando seplanificación planifica una Completación de Gas o petróleo. Aunado a lasDe la Completación influencias técnicas en el diseño de la completación, aspectos económicos y no-técnicos también se detallan. La relevancia de estos aspectos, en conjunto con los detalles técnicos, dependen de las circunstancias especificas de cada pozo, yacimiento o campo que se este estudiando. A pesar de que muchos yacimientos y/o campos pueden ser similares, el suceso de cada sistema de completación esta basado en los requerimientos individuales de cada pozo. Por consiguiente, es necesario revisar y actualizar diseños genéricos o procedimientos de instalaciones de acuerdo a lo requerido.Fases PrincipalesDe un Diseño deCompletación Establecer los objetivos y las bases del diseño Desarrollar Diseño De Completación Detallado Establecer diseños de Completación preliminar revisar las estrategias de la Vida útil del pozo / campo Determinar el comportamiento Optimo del pozo Fig. 2-1Tulio Leal Borrador 03/2003 2-2
  16. 16. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoImpacto de El impacto económico de diseñar e instalar completaciones no-Completaciones optimizadas puede ser significativo, como consecuencia, la importancia de completar un diseño completo y los procesos deNo-optimizadas ingeniería deben ser estrictos. Retardos en los tiempos de inicio de las operaciones es un ejemplo de como una completación no optimizada pueden afectar el logro de los objetivos. Sin embargo, si la reducción de costos en las instalaciones y el pronto inicio del proyecto son objetivos importantes, el alcanzar los objetivos de tales como economía a largo plazo no debe ser ignorada, Por lo general, una completación más costosa y compleja puede generar un mayor retorno durante un periodo mayor. Además, las consecuencias de un diseño inadecuado puede tener un efecto significativo, (e.g., requerir instalación prematura de métodos de levantamiento artificial).Sistema deCompletaciónOptimizado Fig. 2-2 La data en esta categoría se obtiene mediante programas de evaluación del Yacimiento como coring, testing y logging. Típicamente, esta data es integrada para los ingenieros de Yacimiento para que elaboren un modelo del yacimiento.Parámetros del Los mecanismos de conducción de estructura, continuidadYacimiento producción del son fundamentales para los procesos de producción de cualquier pozo. Frecuentemente se asume varios parámetros, los cuales después se comprueba que son limitantes para la el desarrollo del Sistema de Completación Seleccionado. Las características físicas del yacimiento son generalmente de medición más fácil o accesibles. Presiones y Temperaturas son dos de estos parámetros frecuentemente utilizados para describir las condiciones del yacimiento y del fondo del pozo los efectos presión y temperatura sobre otros aspectos pueden ser significativos, por ejemplo, rata de corrosión, selección de elastómero o sellos y las propiedades de los fluidos de producción. todos ellos son afectados por los cambios de Temperatura y presión. Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 2-3
  17. 17. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoComponentes de un Limites del Yacimiento Limites del YacimientoModelo de Yacimiento Trampas Estructurales Continuidad Trampas Estratigráficas Barreras de Permeabilidad Inconformidades Isotropía Contrastes de Permeabilidad Mecanismos de Producción Parámetros Físicos Empuje de Agua Tamaño Gas disuelto Forma Capa de Gas Altura Combinación Presión Inyección Artificial Temperatura Porosidad de las Rocas Composición de las Rocas Porosidad Composición Permeabilidad Consolidación Distribución del tamaño de los poros Contaminación Saturación de los fluidos Contenido de arcilla Tamaño y forma de los granos Líneas Móviles Capacidad de Absorción Materiales Cementados Fig. 2-3 La habilidad de los fluidos del yacimiento de fluir a través de la tubería de completación y del resto de equipos, incluyendo elCaracterísticas de cabezal y las facilidades de producción, de superficie, deben serLos Fluidos de accesibles, por ejemplo a medida que la Temperatura y presiones deproducción los fluidos cambian, la viscosidad puede incrementar y formarse parafina. Ambas condiciones pueden causar un bloque de presiones inaceptable y, por consiguiente, una reducción dramática en eficiencia del Sistema de Completación. Aunque las condiciones de fondo que contribuyen en esta fase, pueden ocurrir In cualquier momento de la vida del pozo, se deben considerar al momento de la completación en la selección de a ser seleccionados. Diseños de completaciones efectivas, generalmente utilizan el mínimo aceptable de componentes del material adecuado. En muchos casos las condiciones del yacimiento y del fondo del pozo cambian durante el periodo de producción. la posibilidad de adecuar el diseño de la completación o de los materiales aceptables, se deben considerar durante la etapa de selección Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 2-4
  18. 18. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un Pozo Parámetros de YacimientoCaracterísticasDe Los Fluid Propiedades Físicas Propiedades QuímicasProducidos Densidad del Petróleo Composición Gravedad del Gas contenido de parafina Viscosidad Asfáltenos Pour Point Agentes Corrosivos Relación Gas-petróleo Componentes Tóxicos Relación Agua-Petróleo Escama Fig. 2-4 El programa de perforación se debe diseñar y ejecutar con metas yConstrucción del limites determinados por los criterios del diseño de la completación.Pozo Más obvio son los requerimientos de dimensiones determinados por las tuberías de completación y sus accesorios determinados. Por ejemplo, Si se va a seleccionar una completación de tuberías múltiples, se debe instalar un casing de tamaño adecuado, y por consiguiente el diámetro del hoyo adecuado). Igualmente, el perfil de desviación pueden tener un impacto significativo.Componentes de Construcción del pozoLa Construcción delPozo Perforación Pre-Completación Tamaño del hoyo Programas de Casing Profundidad Cementacion Primaria Desviación Estimulación Estructura Pre-Completación Daños de formación Evaluación Logging Coring Testing Muestreo Fig. 2-5 Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 2-5
  19. 19. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoPerforación Las operaciones de perforación y tareas asociadas (e.g., cementacion), realizadas en la zona productora se deben hacer con vigilancia extrema. Se ha aceptado que la prevención en los daños de las formaciones fácil y más económico que la cura. Los fluidos utilizados para Perforar, cementar o trabajar la zona productora, se deben escudriñar y seleccionar adecuadamente para minimizar cualquier posible daño a la formación.Evaluación Similarmente, La toma de datos precisos relacionados con la zona productora, Son importantes, La base de algunas discusiones mayores sobre la flexibilidad de las técnicas y las variables económicas de los completaciones propuestas dependen de la data que se toma en ese momento.Pre-Completación Frecuentemente se realiza una simulación de un tratamiento de Pre- completación. Esta parte del proceso de evaluación es un programa Prueba- Tratamiento-Prueba los resultados del yacimiento tratado se pueden acceder.Ensamblaje E Una vez que se tenga la data y se haya verificado, se comienza con el proceso de selección, ensamblaje e inhalación. Esta fase es de sumainstalación De la importancia ya que la eficiencia futura del sistema de completaciónCompletación dependerá de una selección apropiada de la instalación de estos componentes. Un enfoque “visionario” es necesario, ya que la influencia de todos los factores se debe considerar en esta etapa, i.e., los factores resultantes de eventos y/o operaciones previas, mas un agregado, o contingencia, para factores que propensos a afectar La actuación del sistema de Completación en el futuro. El ensamblaje correcto y la instalación adecuada de los componentes en el pozo son críticos, así como el proceso de selección. Esta es una etapa en la que típicamente muchas personas y información se conjugan. Las demandas se cubren por prioridades y se monitorean, Cambios diarios imponen un grado de urgencia que requiere que la operación se ejecute sin retardo. Para asegurar que las operaciones se ejecute como fue planificado, Es esencial que procedimientos de demora sea planificados con detalles en cada etapa de la completación. Así como los procesos de ensamblaje e instalación. La complejidad de las operaciones depende en gran parte de la complejidad de la completación.Componentes Componentes primarios de una completación son aquellos que sePrimarios De una consideran esenciales para funcionar de una segura como se planifico. Estos componentes incluyen las válvulas de seguridad, equipo de gas Lift, equiposCompletación de control de flujo y empacaduras en aplicaciones especiales (e.g., levantamiento artificial), los componentes necesarios para permitir que el sistema de completación funcione normalmente son los primarios. Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 2-6
  20. 20. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoSistema de Varios tipos de accesorios con diferentes rangos de importancia, seCompletación pueden instalar para permitir una mayor flexibilidad de la completación. Mientras que esto generalmente se ve como beneficioso, una completación compleja frecuentemente Más vulnerable a problemas y fallas, (e.g., por problemas de comunicación). El deseo por flexibilidad en una completación varía en base a los cambios de condiciones a lo largo de la vida del pozo, el campo o el yacimiento. por ejemplo, a medida que la presión del yacimiento disminuye, la inyección de gas por medio de Mandriles de Gaslift pueden ser necesarios para mantener una producción optimiza La selección de componentes y fluidos deben reflejar un balance entre flexible y simple. _______________________________________________________Ensambles deCompletación Ensambles de Completación e Instalacióny Factores deinstalación Componentes Componentes Primarios Auxiliares Cabezal Accesorios de circulación Árbol de Navidad Niples, Niples de Flujo Tubería Mandriles de inyección Empacaduras Ensamblajes de sello Válvula de Seguridad Accesorios expansión Separadores de tubería Evaluación Fluido de Completación Fluidos de Empacadura Fluidos de Cañoneo Fluidos de arranqueFluidos de Fig. 2-6Completación Una gran variedad de industrias de ventas y servicios de fluidos se han incorporado en el suministro de fluidos de completación. Estos fluidos frecuentemente requieren procedimientos especiales de uso y manejo, en vista de (a) el nivel de control requerido para las densidades y la alta pureza y (b) Los fluidos de Completación son frecuentemente elaborados con mezclas peligrosas e inhibidores. Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 2-7
  21. 21. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoInicio del El proceso de iniciar el flujo estableciendo comunicación entre elFlujo (Arranque) reservorio y el pozo (arranque), esta directamente asociada con las operaciones de cañoneo. Si el pozo se va a cañonear sobre-Balance, (mayor presión en el pozo que en la formación) entonces, el programa de inducción de flujo y la limpieza se pueden hacer por separado, Sin embargo, si el pozo se cañonea en condiciones bajo-balance, es decir, menor presión dentro del pozo que en la formación, los procedimientos de inducción a flujo y la limpieza se deben comenzar inmediatamente después del cañoneo inducción a Flujo Comienzo de Producción Programa de limpieza (Arranque) Gas Lift Programa de evaluación de Taza Arranque con Nitrógeno Inicial de flujo y taza de incremento Circulación con fluidos livianos Prueba-Tratamiento-Prueba Suabo Fig. 2-7 Cañonear Con las presiones del yacimiento sustancialmente mayor quePerforación Bajo la del entorno del pozo, es lo que se conoce como perforación bajoBalance balance. Mientras que la presión diferencial Yacimiento / pozo puede ser suficiente para proveer un bajo balance al momento de cañoneo, la presión del yacimiento puede no ser suficiente para que el pozo fluya después que las presiones se hayan igualizado. Una presión de yacimiento adecuada debe existir para poder desplazar los fluidos de completación de la tubería (si el pozo se espera fluya inasistido) en caso de que la presión del yacimiento así lo permita, se deben tomar medidas para aliviar la columna del fluido generalmente por medio de GasLft o desplazando los fluidos. La taza de flujo y las presiones utilizadas para mantener control durante el periodo de limpieza, son con la intención de recuperar del pozo lo máximo posible de fluidos de perforación y/o completación y sus residuos. Este retorno controlado de residuos también le permite a las facilidades de superficie estabilizarse gradualmente.Limpieza Del Pozo La limpieza del pozo generalmente no es necesaria con las nuevas completaciones, Sin embargo, en pozos que van a ser recañoneados o una nueva arena productora se va a abrir, una limpieza del pozo se debe realizar. Hay un amplio rango de tratamientos de perforaciones asociado con pozos nuevos o operaciones de re-completación.Perforación Sobre- Cañonear con la presión del Pozo mayor que la del reservorio, es lo que se conoce como perforación Sobre-Balance, Esto se aplica generalmenteBalance como un método de control del pozo durante el cañoneo. El problema con este método, es que se introducen fluidos del pozo a la formación causando algunas veces danos de formación. Es recomendable colocar ácido en los intervalos que se van a perforar cuando un cañoneo es sobre balanceado. Los resultados del influjo del ácido crean un tipo de acidificación matricial.Tulio Leal Borrador 03/2003 2-8
  22. 22. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoPerforación de Este tipo de operaciones de perforación, se presuriza el pozo a altas presiones con gas (usualmente Nitrógeno). Cuando los Cañones seExtremo Sobre- detonan el influjo del gas presurizado dentro de la formación resultaBalance en una mini fractura abriendo la formación para incrementar el flujo.Tratamiento de EstimulaciónEstimulación Entorno del Pozo Cerca de entorno y y Perforaciones la Matriz del yacimiento Limpieza de Pozo Acidificación Matricial Acidificación de Perforaciones Fractura Hidráulica Lavado de perforaciones con ácido Tratamientos Sin Ácidos Fig. 2-8Lavado de las El lavado de las perforaciones con ácido, es un intento de asegurar que el mayor numero de perforaciones como sea posible, esténPerforaciones aportando flujo desde el yacimiento. Compactación de sólidos, lodosCon Ácido y filtrados así como sucios de las perforaciones han sido identificados como tipos de danos los cuales limitan la capacidad de Flujo de una perforación y, por consiguiente, la eficiencia de la completación. Si el objetivo del tratamiento es el de remover danos en o alrededor de las perforaciones, simplemente esparciendo el ácido a través de los intervalos es poco probable que sea lo mas adecuado, El fluido tratante debe penetrar y fluir a través de las perforaciones ara ser efectivo. Varias precauciones asociadas con un tratamiento matricial se deben aliviar ara evitar danos mayores por la selección de fluidos inadecuados. Los tratamientos de Fractura Hidráulica proveen un alto canal deFractura Hidráulica conductividad en áreas dañadas extendiéndose dentro del reservorio. Las fracturas naturales dentro de la formación son abiertas utilizando fluidos hidráulicos presurizados. Comúnmente otro agente como la arena se introduce a la mezcla ‘prop’ la fractura se abre después que se descarga la presión, y así permite el flujo de fluidos y gases del yacimiento. Los tratamientos de fractura Hidráulica requieren de un detallado diseño que es usualmente realizado por una compañía de servicios. Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 2-9
  23. 23. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoServicio a PozosY Requerimientos de El termino "servicio a Pozos" es usado y (mal usado) para describir un gran rango de actividades incluyendo:Mantenimientos Monitoreo Rutinario Servicios de cabezales y de tendidos de líneas Reparaciones Menores de Work-Over (through-tubing) Reparaciones mayores de workover (recuperación de tubería) Repuestas de emergencia o contingencia Las preferencias y requerimientos de servicios a pozos y mantenimiento se deben considerar durante la etapa de proceso de diseño. Con los Sistemas de completación mas, La disponibilidad y respuesta al servicio y el sistema de soporte técnico también se debe considerar. La geometría del pozo y las dimensiones de la completación determinan las limitaciones de los trabajos de servicios convencionales de Slick line, wireline, coiled tubing o Snubbing y sus aplicaciones.Logística y Restricciones impuestas por la logística o criterios de conducción deRestricciones de la la locación frecuentemente comprometen los requerimientos BásicosLocacion de eficiencia de costo de un sistema de completación. Los aspectos especiales de completación y seguridad de las facilidades están asociados con algunas locaciones (e.g., costa afuera).Logística y Logística Y Criterio De LocacionCriterios de Locacion Facilidades de Superficie Locacion Capacidad del separador Acceso al pozo Capacidad de Exportación Condiciones Climáticas Flexibilidad Operacional Restricciones Ambiéntales Facilidades de desechos Cercanía a Poblados de interés Fig. 2-9 Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 2 - 10
  24. 24. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoRequerimientos Del Las configuraciones y los diseños deben al final cumplir con todos los requerimientos del cliente. En muchos casos, estosCliente requerimientos pueden no estar directamente relacionados al yacimiento, al pozo o a la locación (factores técnicos). Un reconocimiento de estos factores y de su interrelación con otros factores de la completación puede ahorrar tiempo y esfuerzo en un proceso de diseño costoso. Los siguientes aspectos son criterios comunes que deben ser considerados: Stock existente y obligaciones contractuales Compatibilidad con componentes de fondo y de cabezales Familiaridad con el cliente y su aceptación Confiabilidad y consecuencias de fallas.Requisitos Existen algunas regulaciones y requerimientos de seguridad aplicables a las operaciones de completación de pozos. Estas seRegulatorios deben satisfacer durante la fase de diseño y ejecución del proceso de completación. Provisión para las presiones del pozo y barreras de fluidos estándares operacionales y de seguridad Especificaciones, reglamentos y recomendaciones Requerimiento de disposición de desechos Provisiones para emergencias y contingencias Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 2 - 11
  25. 25. SISTEMAS DE COMPLETACIONESPlanificación de la Completación de un PozoVentas y Costos Cuando se completa un estudio económico viable, o comparación de costos, costos asociados con cada una de las siguientes categorías se deben estudiar. Ventas de la producción Costos de Capital (incluyendo componentes de la completación y costos de instalación Costos operacionales (incluyendo servicios y mantenimientos rutinarios Los costos de servicio, también workover, costos de reemplazo y de remoción, los costos de instalación, son significativos si requerimientos especiales de completación impactan el todo de los tiempos de perforación o completación. Los costos de completación son relativamente insignificantes cuando se miran comparado con el valor del incremento de producción con un potencial mejorado o unFactores económicos incremento de optimización. Un conocimiento rudimentario de los factores económicos es beneficioso. Fuerzas de mercadeo (incluyendo fluctuaciones por estaciones y deslizamientos de producción) Impuestos (Incluyendo escudos fiscales) Disponibilidad de inversionesObjetivos De La Una medición de triunfo solo se puede hacer si existe un estadoEmpresa claro de los objetivos. Estos objetivos pueden ser macroscópicos, pero, sin embargo, influenciaran los objetivos específicos aplicados a u pozo individual o completación. Aunado a esto, los objetivos generales pueden permitir clarificación de otros factores, (e.g., cuando dos o más opciones ofrecen beneficios iguales o similares y una selección clara no se puede hacer.) Periodo deseado de retorno de la inversión Flujo de caja Reservas recobradlesTulio Leal Borrador 03/2003 2 - 12
  26. 26. SISTEMAS DE COMPLETACIONES`TuberíasTabla de Contenidos Introducción............................................................................ 2 Selección del Equipo de Completación................................... 2 Datos Básicos Dimensiónales........................................................... 2 Componentes Tubulares.....................................................................3 Procedimientos de Inspección............................................................3 Especificaciones de la Sarta de tubería..............................................3 Longitud de la tubería....................................................................... 3 diámetro de la tubería.........................................................................4 Construcción de tubería......................................................................4 Criterios de clasificación de tubería...................................................4 Grados API de tubería........................................................................5 Bandas de Color.................................................................................5 tuberías de Alto Esfuerzo..................................................................5 Esfuerzo máximo Permitido...............................................................5 Fallas de tuberías de Alta Resistencia................................................6 Conexiones API..................................................................................6 Tolerancia Extra.................................................................................6 Conexiones Primium............ ............................................................ 6 Sellos de conexiones......................................................................... 7 Diseño y Selección de tubería............................................................8 Factores del proceso de Diseño......................................................... 8 Inspección y Manejo.........................................................................9 Inspección Electromagnética............................................................. 9 Inspección de Drift...........................................................................10 Medición...........................................................................................10 Corrida de la tubería.........................................................................11Tulio Leal Borrador 03/2003 3-1
  27. 27. SISTEMAS DE COMPLETACIONESTuberíasIntroducción El diseño de un sistema de completación eficiente y económica depende de la adquisición de data precisa y la selección de los componentes apropiados Ya que el éxito final del sistema de completación depende de una instalación exitosa. También se le debe dar especial consideración a los procedimientos de instalación. Los diseños de completación variaran significativamente con la variación de las Siguientes características del reservorio y de las locaciones: Rata total de producción presión y profundidad del pozo Propiedades de la formación Propiedades del fluido Locacion del pozo Stock existenteSelección del Equipo Como en todas los componentes de fondo de una completación, laDe Completación Data de los componentes debe incluir descripción completa de dimensiones, perfiles, y conexiones. Este es un requerimiento básico de todos los equipos de fondo, Pero tiene significado especial en los diseños de completaciones e instalaciones ya que en futuro muchas serán las actividades y servicios requeridos a través de la tubería.Datos Dimensiónales Longitud (depth) ID/OD (diámetros internos y externos) Tipo de Rosca Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 3-2
  28. 28. SISTEMAS DE COMPLETACIONESTubería Una de las decisiones mas importantes Cuando se completa un pozo,Componentes de es la selección de la tubería y sus componentes. Estos componentes vienen en un gran número de Grados y diámetros diferente y variostubería factores se deben considerar antes de la selección. Las altas presiones que recientemente se han conseguido en formaciones profundas requieren que los componentes tengan una resistencia mayor a los esfuerzos, sumados a su capacidad de sello, los tipos de conexiones que están disponibles también ha incrementado en numero. Aquellos que trabajan con los diseños de completaciones deben entender las aplicaciones apropiadas y los tipos de componentes de las tuberías más comunes. Igualmente, se debe tener un conocimiento operacional de las conexiones. Una etapa critica de las operaciones de completación es laProcesos de inspección de los componentes antes del ensamble final eInspección instalación. Los especialistas de completaciones y sus supervisores deben manejar los procedimientos de inspección necesarios, así como también los procedimientos para cada componente de la completación. Generalmente la tubería es el conducto principal de la zonaEspecificaciones de productora hacia las facilidades de producción. Por consiguiente, una selección, diseño e instalación adecuados es una parte muyLa Sarta de Tubería importante de cualquier sistema de completación Especificaciones de la Tubería Tamaño Se debe seleccionar el tamaño adecuado para que /Dimensión para que la producción sea transportada hacia las estaciones. Diseñe la sarta para prevenir fallas por esfuerzos Grado ténsales, presiones externas e internas yLongitud de La condiciones corrosivas así como también lasTubería condiciones del ambiente del pozo. Instale los componentes de la sarta sin daños, Ensamblaje para proveer un sello hermético en el sistema. Fig. 3-1 Las juntas de tubería pueden variar en tamaño desde 18 a 35 pies, sin embargo, el tubo es aproximadamente de 30 pies. En todos los envíos la longitud va a variar, por lo tanto, una medición precisa de cada tubo es esencial. Pup joints (tubos cortas para espaciar la tubería) vienen disponibles en medidas cortas entre 2’ a 20’ in incremento de 2’ Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 3-3
  29. 29. SISTEMAS DE COMPLETACIONESTuberíaDiámetro de la La tubería también viene disponible en una variedad de rangos deTubería OD. Los más comunes: 2 3/8", 2 7/8", 3 1/2", 4 1/2", 5.0" 5 1/2" 6 5/8", 7" 9 5/8" 10 3/4". Fallas de tubería son muy comunes en algunos lugares (e.i, Mar del Norte). API define tubería de producción los tamaños de 1" a 41/2" de OD. Las tuberías de casing con O.D de 41/2 a 20"Construcción de la Los tipos más comunes de tubos, son tienen rosca en ambosTubería extremos (pin end) Y conectada por acoples (caja). La tubería utilizada para producción puede ser fabricada por cualquiera de estos dos métodos: Fabricación de tuberías Se define como Tubería fabricada sin costuras de soldaduras, su aplicación más frecuente es como tubería de producción Se fabrica pro medio del Trabajo Tubería sin de acero fundido y si se requiere se enfría para el Costura acabado final y así poder lograr la forma que se requiere, así como también las dimensiones y propiedades. Se define como tal, aquella tubería que en uno de sus Tubería lados longitudinales tiene una marca continua como con resultado, de soldadura eléctrica "Slash" o de Soldadura resistencia eléctrica sin la acumulación de metales Eléctrica extraños. Fig. 3-2Criterios deClasificación El siguiente criterio es utilizado para clasificar o especificar lasDe la Tubería características de la tubería y de su elaboración: Tubing Clasificación O.D. Del Tubing (e.g., 3 1/2") Peso, lbs/ft (manufacturado +/- 5%) (a) peso Bruto total (b) Peso Nominal Espesor de Paredes (a) ID Nominal (manufacturado +/- 1/8") (b) Drift ID (ID mínimo ) O.D. del Acople (a) Upset (EUE) (b) Non-Upset (NUE) Grado (mínimo yield strength en psi) Conexión Tipo de rosca (a) Non-Upset (NUE) (b) Upset (EUE) (c) Integral (d) Premium Fig. 3-3 Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 3-4
  30. 30. SISTEMAS DE COMPLETACIONESTuberíasGrados API Mayormente, las tuberías son fabricadas de acuerdo a las normas y especificaciones API y, por consiguiente, deben ser sometidas a un gran numero de pruebas y Revisiones antes de su distribución e instalación. Los Grados de Aceros estandarizados para las tuberías API son J-55, C-75, L-80, C-95, N-80, P-105 y V-150. Grades C-75, L-80 y C-95 se utilizan para servicios de H2S donde se requieren resistencia a esfuerzos superiores a las de J-55. NOTA: L-80 puede ser material 4130/4140 LHT , 9Cr LHT, o material 13Cr .Bandas de Color El grado de la tubería nueva se puede identificar por bandas de código de Bandas de colores: Códigos de Colores J-55 Verde K-55 Dos bandas Verdes C-75 Azul N-80 Rojo C-95 Marrón P-105 Blanco Fig. 3-4Tubería de alto Tuberías para altos grados de esfuerzo son tuberías queEsfuerzo generalmente tienen un grado con puntos de resistencia mayor de 80,000 psi. C-75, L-80 y N-80 son frecuentemente incluidos tuberías de alta resistencia a esfuerzos, particularmente la P-105, presentan una Gran sensibilidad a filos pronunciados o fracturas. Cualquier filo o fractura en la superficie de un material es un punto de concentración de fatiga que tiende a extender la fractura progresivamente mas profunda dentro del material, parecido pomo pasar una rampa. Los materiales de baja resistencia esfuerzos son Suaves y dúctiles y tiene un rango mayor de plasticidad que permiten que se disperse el esfuerzo. Los materiales para alto esfuerzo son más rígidos y no dispersan el esfuerzo y tienden a fatigarse y/o fallar más rápido cuando se someten a esfuerzos cíclicos de esfuerzo.Esfuerzo Máximo Los cálculos de del esfuerzo máximo permitido en cualquier tubería,Permitido se realizan multiplicando el área de pared menor de la tubería por el mínimo valor de esfuerzo a la que esta ranqueada la tubería. Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 3-5
  31. 31. SISTEMAS DE COMPLETACIONESTuberíasFallas de tubería Las fallas de tuberías de Alto esfuerzo son normalmente causadasDe Alto Esfuerzo por: Defectos de Manufactura Manejo / daños durante el transporte cristalización por presencia de HidrogenoConexiones API Hay 2 dos conexiones de acople API disponibles: Conexiones De Tubería Extremos Es una rosca 10 redondo (10 hilos de rosca por Sin-Upset pulgada) de aquí que las uniones tengan menos (NUE) resistencia que el cuerpo de la tubería. Extremos Es una rosca 8 redondo 98 hilos de rosca por pulgada) Con-Upset de aquí que las uniones tengan mayor resistencia que el (EUE) cuerpo de la tubería. Fig. 3-5 Las conexiones API EUE están disponibles 23/8", 2 7/8", 3 1/2" y 4 1/2"Tolerancia Extra Ocasionalmente es necesario proveer tolerancias adicionales para permitir la entrada de la tubería dentro del casing. Para estos casos, los acoples API se pueden rebajar a tolerancias especificas (sin que pierdan su capacidad de resistencia). Cuellos de tolerancia especiales generalmente se marcan con una raya negra en el centro de la banda de color indicando el grado del acero. Acoples especiales para tolerancias Extra se han diseñado para tuberías Sin- Upset (non-Upset Tubing) con un 100% de la resistencia del tubo. Las Juntas Integrales con roscas Premium Permiten una tolerancia adicional están disponibles en varias configuraciones. Algunas, pueden ser rebajadas aun más para permitir una tolerancia mayor. Estos tipos de juntas de tubería, son más costosas y generalmente son usadas para situaciones especiales (Pozos de altas presiones en pozos de gas)Conexiones Premium Aparte de las conexiones certificadas API, Existe otra gran variedad de juntas de conexiones especificas. Usualmente conocidas como conexiones premium. La mayor parte de las conexiones premium usan el sistema de sello metal-metal el cual requiere que el set de superficies de Pin y Caja sean forzadas una contra la otra con torque suficiente como para crear una presión de roce mayor que la presión diferencial a través de la conexión. La presión de roce de la tubería (Pb) se define por la presión como la presión ejercida entre la superficie del metal creada por el torque aplicado para hacer la conexión. Las conexiones Premium están disponibles en una gran variedad de tipos, pesos y materiales. Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 3-6
  32. 32. SISTEMAS DE COMPLETACIONESTuberíasConexiones de Sellos Las conexiones con roscas de Hilos redondo forman algunos sellos metal-a-metal entre la parte filosa del pin y la superficie de la caja. los espacios vacíos entre los hilos del pin y los de raíz de la caja, se deben llenar con grasa de sello con partículas sólidas para transmitir la fricción adecuada de la superficie de una rosca a la otra. Algunas conexiones (e.g., HYDRIL) tienen conexiones lisas y largas de sello metal-metal. las roscas de este tipo de conexiones tienen una abertura relativamente grande esta abertura no permite que los dientes o hilos hagan sello. Las roscas como la Armco SealLock tienen tanto una sección lisa de sello metal como un contacto de fricción de los dientes del pin con los de caja (Fig. 10 ). Algunas veces, un aro de teflón se utiliza en las conexiones premium como sello y para dar una protección contra corrosión. El esfuerzo aplicado durante el acoplamiento y seguido del servicio a que sea sometidas, determinara el éxito del sello de la conexión. Cuando tubería con acoples se enrosca los torques mínimo, optimo y máximo para cada tipo de conexión se debe conocer Areas de sello Metal-Metal Sin Up-Set Upset Externo Conexión Premium (NUE) (EUE) (Hy-Drill) Fig. 3-6 Continua en la próxima paginaTulio Leal Borrador 03/2003 3-7

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