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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE
              MEXICO


ESPECIALIDAD DE PERFORACION Y MANTENIMIENTO
                  DE POZO


                CURSO DE
   REPARACION Y MANTENIMIENTO DE POZOS


         Reynosa, Tamps, Febrero 2002




                                         »UPMP
                 ING. RICARDO ESPINOSA
                                         »ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS.
                         RAMOS
Objetivo
Lograr en los participantes una visión clara
de lo que representa el proceso de
Reparación y Mantenimiento de Pozos,
tomando en cuenta el punto de vista técnico
de acuerdo a la relación Cliente - Proveedor,
el riesgo y el negocio



               ING. RICARDO ESPINOSA
                       RAMOS
Temario del curso de Reparación y
              Mantenimiento de pozos
1.0 Consideraciones generales
2.0 Proceso de reparación de pozos
3.0 Diagnostico
4.0 Herramientas para diagnostico
5.0 Planeación de la Intervención
6.0 Selección de equipo y conexiones superficiales
7.0 Riesgos, costos y negocio
8.0 Problemas específicos
                 ING. RICARDO ESPINOSA
                         RAMOS
1.0 Consideraciones generales

1.1   Ciclo de vida de un yacimiento
1.2   Ciclo de vida de los pozos
1.3   Clasificación de las reparaciones de pozos
1.4   Marco Legal de las Reparaciones
1.5   Conceptos Generales



                 ING. RICARDO ESPINOSA
                         RAMOS
1.1 Ciclo de vida de un yacimiento

                    Exploración
   Taponamiento
                                         Descubrimiento

Explotación
 avanzada                                 Delimitación

    Producción
                                         Desarrollo
    Secundaria
                    Producción
                  ING.Primaria
                      RICARDO ESPINOSA
                        RAMOS
1.1 Ciclo de vida de un yacimiento
                              Comportamiento típico de la explotación de un
                          yacimiento utilizando las técnicas de Administración de
                                                Yacimientos


         160.000


         140.000


         120.000
Producción




         100.000


             80.000


             60.000


             40.000


             20.000


                 0
                                                                                                         103

                                                                                                               109

                                                                                                                     115

                                                                                                                           121

                                                                                                                                 127

                                                                                                                                       133

                                                                                                                                             139

                                                                                                                                                   145

                                                                                                                                                         151

                                                                                                                                                               157

                                                                                                                                                                     163

                                                                                                                                                                           169

                                                                                                                                                                                 175

                                                                                                                                                                                       181

                                                                                                                                                                                             187

                                                                                                                                                                                                   193
                                                                 55
                              13

                                   19

                                        25

                                             31

                                                  37

                                                       43

                                                            49



                                                                      61

                                                                           67

                                                                                73

                                                                                     79

                                                                                          85

                                                                                               91

                                                                                                    97
                      1

                          7




                                                                                      Períodos de tiempo
                                                                       ING. RICARDO ESPINOSA
                                                                               RAMOS
1.2 Ciclo de vida de los pozos

                    Ubicación y estudio

     Taponamiento                            Acondicionamiento
                                              de la localización


Acondicionamiento                                  Perforación


    Mantenimiento                            Producción
     preventivo y
      correctivo
                         Toma de
                       información
                     ING. RICARDO ESPINOSA
                             RAMOS
1.3 Clasificación de las reparaciones
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.
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.
Taponamiento de Pozos aunque propiamente no es una reparación es
 una intervención muy importante que implica un costo elevado, la
 recuperación de materiales costosos como las CSC y tuberías de
 producción y explotación superficiales y tiene repercusiones contables
 y legales de consideración
                          ING. RICARDO ESPINOSA
                                  RAMOS
1.4 Marco Legal de las Reparaciones
•Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos
Artículo 27 Constitucional en el Ramo Petrolero
     •Diario Oficial de la Federación 5 de febrero de 1917
•Ley Reglamentaria del Artículo 27 Constitucional en el
Ramo Petrolero
     •Diario Oficial de la Federación 29 de Noviembre de
     1958 y sus reformas 30 de diciembre de 1977, 11 de
     mayo de 1995 y 13 de Noviembre de 1996
•Reglamento interior de la Secretaría de Energía
     •Diario Oficial de la Federación 1 de junio de 1995, su
     adición del 9 de octubre de 1995 y su reforma 30 de
     septiembre de 1977
•Reglamento de trabajos petroleros
     •Diario Oficial de la Federación 27 de febrero de 1974
                      ING. RICARDO ESPINOSA
                          RAMOS
1.5 Conceptos Generales
Mantenimiento de pozos: Mantener en condiciones de
 producción el pozo resolviendo problemas específicos o
 de control del yacimiento, puede ser preventivo o
 correctivo, la diferencia en costos es demasiado elevada
 por lo que los pozos deben de recibir periódicamente
 mantenimiento preventivo de sus partes como indican
 los fabricantes y de la formación de acuerdo al
 administrador del Yacimiento.
                   ING. RICARDO ESPINOSA
                           RAMOS
1.5 Conceptos Generales
Inducción: Son las operaciones para establecer o
 restablecer la producción de pozos, abatidos por
 motivos de presión hidrostática superior a la presión de
 yacimiento, se        logra mediante el empleo de
 dispositivos mecánicos o por el desplazamiento de
 fluidos ligeros, de tal manera de modificar las
 condiciones estáticas del pozo y convertirlas en
 favorables para el flujo.

                     ING. RICARDO ESPINOSA
                             RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
1.5 Conceptos Generales
Estimulaciones: Son los método para restituir la
 permeabilidad dañada alrededor del pozo o para formar
 canales de flujo y pueden ser sub clasificadas en
 Estimulación matricial o de limpieza, y fracturas.
Fracturamientos: Algunos autores la consideran una
 estimulación pero por su importancia económica
 (costos y beneficios) es considerada como una
 intervención diferente a una simple estimulación, y es la
 técnica que por su volumen, gasto, aditivos, presiones y
  materiales crea canales de flujo en forma de fractura en
  la formación.
                     ING. RICARDO ESPINOSA
                             RAMOS
1.5 Conceptos Generales
Tubería Flexible: Es un equipo “auxiliar” para las
 operaciones de reparación y mantenimiento de pozos,
 consta de una tubería enrollada, cabeza inyectora,
 carrete, conexiones superficiales de control, unidad de
 alta presión y cabina de control, mediante la cual se
 pueden realizar múltiples operaciones en el proceso de
 reparación de pozos entre los que destacan las
 inducciones, estimulaciones, colocación de cemento,
 pescas, control de arena, disparos, registros, moliendas,
 perforación y puede utilizarse como aparejo de
 producción incluyendo sistemas artificiales de
 producción.
                     ING. RICARDO ESPINOSA
                             RAMOS
1.5 Conceptos Generales
Aparejo de Producción: Es el conducto diseñado
 exprofeso e individual para cada pozo, a través del cual
 se manejan los fluidos de producción de la formación a
 superficie o viceversa en el caso de inyección. Con la
 explotación las condiciones del pozo cambian por lo que
 existen diferentes tipos de aparejo diseñados de acuerdo
 a las condiciones del momento, y pueden ser
 clasificados en: Aparejos para pozos fluyentes o
 Aparejos que requieren sistemas artificiales como son
 los de ; bombeo neumático, mecánico, centrifugo,
 Plunger lift o de efecto jet.
                    ING. RICARDO ESPINOSA
                            RAMOS
1.5 Conceptos Generales
Curvas de incremento y decremento: Una
 herramienta digna de mencionar son las pruebas de
 “incremento y decremento” que son un indicador
 vital para la caracterización de Yacimientos,
 diagnostico de daño y determinar el mantenimiento
 del pozo. La prueba de incremento de presión, se
 realiza produciendo el pozo en un gasto constante
 suficientemente hasta que se estabilice la presión ,
 posteriormente se cierra el pozo y se mide su presión
 hasta que se estabilice.
                   ING. RICARDO ESPINOSA
                           RAMOS
2.0 Proceso de Reparación de Pozos


   Análisis      Planeación    Diagnóstico    Diseño         Ejecución     Evaluación


                                    Insumos
              Estado de    Información       Diagnóstico    Contrato          Pozo
Historia de     pozos,         de la                         Diseño        Intervenido
                                             Ingeniería
Producción clasificación problemática                       Programa
            Jerarquización  y solución        y apoyos     Aprobación
                                   Productos
  Estado de     Planes y                     Cotización     Ejecución      Evaluación
    pozos,      proyectos                      Diseño           de             de
 clasificación Movimiento     Diagnóstico    Programas          la             la
Jerarquización de equipos                     Permisos     Intervención   Intervención
                                  Responsables
Administrador Administrador Operador de Operador de        Operador de
                                                                          Administrador
               Yacimiento y                                                Yacimiento y
    del                     Reparación     Reparación      Reparación
              Operador de                                                 Operador de
                              de pozos      de pozos        de pozos
 Yacimiento Reparación       ING. RICARDO ESPINOSA
                                                                           Reparación
                                      RAMOS
2. 1 Planeación de la reparación de pozos
            Thomas O. Allen & Alan P. Roberts

      Punto de vista Operador de reparación
 Evalúa                                         Problema




Ejecuta                                             Analiza




Formaliza         ING. RICARDO ESPINOSA
                                                Diagnostico
                          RAMOS
3.0 Diagnostico
Determinar el problema de uno o del sistema de pozos es vital, es
  necesario analizar toda la información disponible incluyendo:
• Historia de producción Gasto, RGA, % Agua.
• Reservas.
• Producción acumulada.
• Intervalos explotados y por explotar.
• Análisis de los fluidos producidos PVT.
• Propensión a incrustaciones Orgánicas e inorgánicas.
• Presencia de solidos.
• Curvas de variación de presión (Daño).
• Comportamiento de presión en el yacimiento.
• Registros Geofísicos de yacimiento.
• Registros de Producción. RICARDO ESPINOSA
                           ING.
                               RAMOS
3.0 Diagnostico
Es necesario analizar en forma global la problemática para
 determinar con precisión el programa a seguir por que las
 implicaciones se reflejan directamente en los costos de
 intervención.
En este momento se define si es conveniente la intervención, si es
 uno o varios pozos, si existen recursos humanos, materiales,
 financieros    y medios tecnológicos para la intervención o
 intervenciones.
Se establece un plan, las estrategias para la intervención y se
 planifica el proyecto, se establecen reglas e índices de evaluación y
 se documenta el proyecto en el plan general de actividades, en PEP
 es conocido como Programa Operativo Anual (POA) y sus
 respectivas adecuaciones POT (Programa Operativo Trimestral)
 conforme se realizan las actividades y es resumido en el
                          ING. RICARDO ESPINOSA
 documento denominado “Movimiento de Equipos”.
                                  RAMOS
Visión Global




Enero 1992


               Enero 1994


                                      Enero 1996


              ING. RICARDO ESPINOSA
                      RAMOS
Tipos de Problemas en los pozos

                    Imputables al pozo
•En las conexiones superficiales de control
    •Fugas, corrosión, robos, daños, seguridad, fallas de
    material, Ambientes corrosivos, Ambientes tóxicos
•En las conexiones sub superficiales
    •Aparejo de producción, Sistemas artificiales de producción,
    Accesorios, Empacador
•En el cuerpo del pozo
    •Fugas, fisuras, falta de hermeticidad, comunicación de
    formaciones, comunicación de espacios anulares, fracturas,
    colapsos, acumulación de presiones en espacios anulares,
•En el terreno circunscrito al pozo
    •Fugas, descontrol, cráteres
                      ING. RICARDO ESPINOSA
                              RAMOS
Tipos de Problemas de pozos
                             Imputable al yacimiento
  Inherentes a la Producción:
  •Flujos indeseables de gas, agua, asfaltos, parafinas, arenas o aceite.
  •Flujo parcial.
  •Pozo no fluyente.
  •Cambio de condiciones de explotación Baja presión, Daño a la
permeabilidad, saturación de agua y gas, Aparejo inadecuado para la explotación.
  •Flujos cruzados (Descontrol Interno)
  Inherentes a fenómenos Físico Químicos
  •Incrustaciones de carbonatos, parafinas, asfaltenos.
  •Corrosión por producción de ácidos (H2S, CO2 , Cloruros).
  •Bloqueo por emulsiones y geles.
  Inherentes a condiciones Biológicos
  •Bacterias aerobicas anaerobica.
                              ING. RICARDO ESPINOSA
                                      RAMOS
3.0 Diagnostico
 Como se observó en las diapositivas anteriores el análisis del
problema puede estar relacionado a un yacimiento, un área o un
pozo. Después del efectuarse estudio pueden presentarse algunas
de las siguientes recomendaciones:
    •Reparación (Restauración a su estado ideal de explotación,
    Instalación de un sistema diferente de producción, Cambio de
    intervalo productor, etc.).
    •Continuar produciendo hasta el limite económico
    •Recuperación mejorada (Mantenimiento de presión,
    Inyección de Agua, Solventes o vapor).
    •Conversión a otra finalidad (Inyector,
    •Una combinación de las recomendaciones anteriores
    •Estimulación
    •Abandono
                       ING. RICARDO ESPINOSA
                               RAMOS
4.0 Herramientas para diagnostico

Básicamente existen 2 tipos de mediciones las que
registran la energía natural y las que registran
algún tipo de energía inducida
Energía    Natural:      Potencial      espontaneo,
temperatura, presión, flujo, radioactividad natural,
geometría
Energía inducida: Sonido velocidad de refracción
(porosidad, densidad y adherencia de cemento),
magnetismo,     radioactiva  (Rayos    Gama     y
decaimiento termal), eléctrica (resistividad),
relación carbono oxigeno,
                   ING. RICARDO ESPINOSA
                           RAMOS
Inferencias
     Medición                Parámetro
                                                      principales
                                                       Salinidad,
      Eléctrica               Resistividad
                                                  saturación de fluidos

Potencial Espontaneo       Potencial eléctrico   Formaciones porosa

                                                     Temperatura
    Temperatura               Temperatura
                                                     de formación
                                                 Presión de formación
       Presión                 Presión
                                                    e hidrostática
        Flujo                    Flujo           Movimiento de fluidos

                                Emisión
Radioactividad Natural                             Tipo de formación
                           radioactiva natural

     Geometría                Calibración        Condiciones de agujero

                           Ecos y velocidad      Densidad de formación
       Sonido
                              del sonido              y porosidad
                                                     Tipo de fluidos
Inducción magnetica           Magnetismo
                                                      de formación
                                Reacción a
                         ING. RICARDO ESPINOSA   Porosidad y cantidad
     Radioactiva
                                 RAMOS
                              radioactividad      radicales hidrógeno
Herramientas para diagnóstico del problemas de flujos indeseables

    Herramientas para diagnóstico                                     Producto del diagnóstico
       Mediciones superficiales de fluidos
                                                            Porcentaje de agua, gas o sedimentos producidos
       producidos y análisis de laboratorio
                                                            Identifica cualitativamente la cantidad de fluidos de
                Gradiomanómetro
                                                             diferentes densidades que se encuentran en el pozo

                     Molinete                               % de gasto que aporta cada intervalo

                                                            Detecta los cloruros e infiere agua si el decaimiento
                  Registro TDT
                                                            es alto infiere agua de formación.
                                                            Una caída de temperatura infiere entrada de fluidos
             Registro de temperatura
                                                            diferentes

                Registro estático                           Presiones y gradiente de fluidos en el pozo

                                                            Condiciones de adherencia e infiere posibles
            Registro de cementación
                                                            canales de flujo de los fluidos indeseables
                                                            Identifica movimiento de fluidos por fuera
                Registro de ruidos
                                                             de las tuberías de revestimiento
Analizar hermeticidad de conexiones superficiales           Identifica posible problemas de aportación de
               y espacios anulares                          fluidos de otras fuentes
                                                            Explica posición y tipo de incrustaciones de
             Muestreo y análisis PVT
                                                            en el aparejo infiere los fluidos para limpieza
                                              ING. RICARDO ESPINOSA
    Pruebas de laboratorio de estimulaciones             Infiere el fluido adecuado para tratamiento con el
                                                      RAMOS
    (Análisis de compatibilidad de los fluidos)              objetivo de no crear geles ni depositaciones
Herramientas para diagnóstico del problemas de Flujos cruzados (Descontrol Interno)

    Herramientas para diagnóstico                                    Producto del diagnóstico

       Mediciones superficiales de fluidos                  Gasto, porcentaje de agua, gas o sedimentos
       producidos y análisis de laboratorio                 producidos

                                                           Identifica cualitativamente la cantidad de fluidos de
               Gradiomanómetro
                                                            diferentes densidades que se encuentran en el pozo

                                                            Compara el % de gasto que aporta y toma cada
                    Molinete
                                                            intervalo

                                                            Detecta alteración del gradiente de temperatura
             Registro de temperatura
                                                            infiere movimiento de fluidos diferentes

         Registro de presiones de fondo                     Determina presiones de control


            Registro de cementación                         Condiciones de adherencia

                                                            Identifica movimiento de fluidos por fuera
               Registro de ruidos
                                                             de las tuberías de revestimiento

Analizar hermeticidad de conexiones superficiales
                                                            Identifica posible problemas
               y espacios anulares

              Calibración del pozo                          Necesario para determinar herramientas de control

                                                         Infiere taponamientos por asfaltenos, emulsiones,
               Muestreo de fondo              ING. RICARDO ESPINOSA
                                                         parafinas, arenas o sedimentos
                                                      RAMOS
Cambio de condiciones de explotación Baja presión, Daño a la permeabilidad,
      saturación de agua y gas, Aparejo inadecuado para la explotación.
    Herramientas para diagnóstico                                    Producto del diagnóstico
       Mediciones superficiales de fluidos                  Gasto, porcentaje de agua, gas o sedimentos
       producidos y análisis de laboratorio                 producidos
                                                            Identifica cuanitativamente el aparejo apropiado
                 Analisis nodal
                                                            y el sistema artificial de producción
                                                            Compara el % de gasto que aporta cada intervalo si
                    Molinete
                                                            se tiene molinete base anterior

       Curvas de incremento y decremento                    Daño a la permeabilidad en la formación

                                                            Una caída de temperatura infiere entrada de fluidos
             Registro de temperatura
                                                            diferentes
                                                           Presiones y gradiente de fluidos en el pozo en lugar
                Registro estático
                                                           del gradiomanometro, compara presión de yacimiento
                                                            Condiciones de adherencia e infiere posibles
            Registro de cementación
                                                            canales de flujo de los fluidos indeseables
                                                            Identifica movimiento de fluidos por fuera
               Registro de ruidos
                                                             de las tuberías de revestimiento
Analizar hermeticidad de conexiones superficiales           Identifica posible problemas de aportación de
               y espacios anulares                          fluidos a otras fuentes

              Calibración del pozo                          Daños en el pozo, sedimentos, taponamientos
                                              ING. RICARDO ESPINOSA
                                                         Infiere taponamientos por asfaltenos, emulsiones,
                                                      RAMOS
               Muestreo de fondo
                                                            parafinas, arenas o sedimentos
Herramientas para diagnóstico del problemas de flujo parcial

    Herramientas para diagnóstico                                    Producto del diagnóstico
       Mediciones superficiales de fluidos                  Gasto, porcentaje de agua, gas o sedimentos
       producidos y análisis de laboratorio                 producidos
                                                           Identifica cualitativamente la cantidad de fluidos de
               Gradiomanómetro
                                                            diferentes densidades que se encuentran en el pozo
                                                            Compara el % de gasto que aporta cada intervalo si
                    Molinete
                                                            se tiene molinete base anterior

       Curvas de incremento y decremento                    Daño a la permeabilidad en la formación.

                                                            Una caída de temperatura infiere entrada de fluidos
             Registro de temperatura
                                                            diferentes
                                                           Presiones y gradiente de fluidos en el pozo en lugar
                Registro estático
                                                           del gradiomanometro, compara presión de yacimiento
                                                            Condiciones de adherencia e infiere posibles
            Registro de cementación
                                                            canales de flujo de los fluidos indeseables
                                                            Identifica movimiento de fluidos por fuera
               Registro de ruidos
                                                             de las tuberías de revestimiento
Analizar hermeticidad de conexiones superficiales          Identifica posible problemas de aportación de
               y espacios anulares                         fluidos de otras fuentes, que pueden contrlar el pozo
                                                            Daños en el pozo, sedimentos, taponamientos,
              Calibración del pozo                          incrustaciones
                                              ING. RICARDO ESPINOSA
                                                         Infiere taponamientos por asfaltenos, emulsiones,
                                                      RAMOS
               Muestreo de fondo
                                                            parafinas, arenas o sedimentos
Herramientas para diagnóstico del problemas de Pozo no fluyente

    Herramientas para diagnóstico                                    Producto del diagnóstico

       Mediciones superficiales de fluidos
                                                            Observación del pozo
       producidos y análisis de laboratorio

                                                           Identifica cualitativamente la cantidad de fluidos de
               Gradiomanómetro
                                                            diferentes densidades que se encuentran en el pozo


                    Molinete                                Verifica la no existencia de descontrol interno


                                                            Identifica cuanitativamente el aparejo apropiado
                 Análisis nodal
                                                            y el sistema artificial de producción

                                                            Presiones y gradiente de fluidos en el pozo,
                Registro estático
                                                            compara presión de yacimiento

                                                            Condiciones de adherencia e infiere posibles
            Registro de cementación
                                                            canales de flujo de los fluidos indeseables

Analizar hermeticidad de conexiones superficiales          Identifica posible problemas de aportación de fluidos
               y espacios anulares                         de otras fuentes, que pueden controlar el pozo

                                                            Daños en el pozo, sedimentos, taponamientos,
              Calibración del pozo
                                                            incrustaciones
                                              ING. RICARDO ESPINOSA
                                                         Infiere taponamientos por asfaltenos, emulsiones,
                                                      RAMOS
               Muestreo de fondo
                                                            parafinas, arenas o sedimentos
Herramientas para diagnóstico del problemas de daño mecánico superficial

    Herramientas para diagnóstico                                   Producto del diagnóstico

      Mediciones superficiales de presión                  Determinacion de hermeticidad y esatdo de
  (Manómetros y bombas de prueba Valv. H etc.)             conexiones , valvulas y cabezales

                                                          Grado de deterioro ambiental, condiciones de riesgo,
                Inspección visual
                                                          corrosión, faltantes, fugas superficiales, crateres etc.

  Inspección de Toxicidad y explosividad en el             Verifica la no existencia de gases peligriosos
                   ambiente                                (H2S e hidrocarburos)

                                                           Identifica estado de soldaduras en lineas de
              Análisis radiológicos
                                                           escurrimiento


             Análisis de ultrasonido                       Identifica disminución de acero en CSC


      Muestreo de materiales y análisis de
                                                           Identifica causas de falla y determina grado de falla
            laboratorio siderurgico

Analizar hermeticidad de conexiones superficiales         Identifica posible problemas de aportación de fluidos
               y espacios anulares                        de otras fuentes, que pueden controlar el pozo


                Prueba de dureza                           Define cedula de material

                                             ING. RICARDO ESPINOSA
        Muestreo de fluidos en superficie,              Define el grado de compatibilidad de las CSC y los
                                                     RAMOS
         análisis de laboratorio, cupones                  luidos producidos y grado de corrosividad
Herramientas para diagnóstico del problemas de daño mecánico Sub-superficial
    Herramientas para diagnóstico                                Producto del diagnóstico

    Mediciones superficiales gasto y presión            Gasto, y presión determina condiciones de control

                                                        Daños en el pozo, sedimentos, taponamientos
    Calibración del pozo (con sello de plomo)
                                                        (puede inferir colapsos)
     Medición de condiciones de espesor y               Daños al pozo por condiciones de flujo o por el tipo
         geometría física de tubulares                  de fluidos manejados o por material equivocado

        Toma de registros de inducción                  En desprendimientos se detecta formación

                                                        Determina condiciones de accesorios (Empacador)
 Medición de hermeticidad y presiones anulares
                                                        y CSC

             Pruebas de inyección                       Determina grado de daño

                                                        Condiciones de adherencia e infiere posibles
            Registro de cementación
                                                        zonas de riesgo en el pozo
                                                        Identifican movimiento de fluidos infieren
   Registro de ruidos, molinete y temperatura
                                                        zonas de falla
                                                        Identifica posible problemas de pescados o
  Revisión de historial de pescados en el pozo
                                                        daños ocasionados por estos
   Pruebas de alijo y pruebas de presión con            Define fallas de hermeticidad y profundidad de
       empacadores recuperables RTTS                    las mismas
                                            ING. RICARDO ESPINOSA
Registros de Video, localizadores de coples (CCL)   RAMOS
                                                       Define daños y movimientos de aparejos y tuberías
6.0 Planeación de la intervención
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,
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.

                      ING. RICARDO ESPINOSA
                              RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
6.0 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.
•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
                             ING. RICARDO ESPINOSA
•Programa de estrategia de fallas. RAMOS
»Conexiones definitivas de Producción


      ING. RICARDO ESPINOSA
              RAMOS
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 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
                              ING. RICARDO ESPINOSA
•La rentabilidad es una función de la planeación y eficiente ejecución.
                                      RAMOS
6.0 Selección de equipos
Equipo convencionales.- Son diseñados para levantar sartas de
  producción o trabajo en tramos de +/- 28 m (Lingadas de 3
  tramos cada una) con la finalidad de incrementar la velocidad
  en introducción y recuperación de los aparejos tubulares,
  mediante un sistema de levante de Cables y Poleas, cuentan
  con implementos para rotar sartas, apretar tuberías de acomodo
  de las mismas, estos      equipos poseen sistemas hidráulicos
  para manejo de fluidos en el pozo y en superficie con alta y
  baja presión, así como conexiones superficiales de control y
  cuentan con los generadores de energía suficiente para
  mantener en movimiento estos implementos, existen equipos
  auto transportables, empaquetados, terrestres marinos o
  lacustres, cada equipo es individual porque prácticamente
  todos tienen diferentes edades, capacidades de operación y su
  costo, elementos que varían conforme están integrados.
                      ING. RICARDO ESPINOSA
                              RAMOS
6.0 Selección de equipos
Equipo no convencional.- Se utilizan cuando la función de reparación de pozos
   requiere de tratamiento especial o cuando se puede efectuar reduciendo los
   costos que implica utilizar equipos convencionales.
Unidades Snubbing.- diseñadas para levantar tubería utilizando sistemas
   hidráulicos, con la ventaja de poder realizar movimiento de tuberías en pozos
   con presión, pero con la desventaja de baja torsión y velocidad en las
   intervenciones. Sin embargo es imprescindible para casos de control de pozos.
Unidades de Tubería flexible es una excelente alternativa cuando en la reparación
   del pozo no es necesario mover el aparejo, con ella es posible realizar las
   siguientes operaciones:
         Colocación de baches de ácido y de tapones de cemento
         Reconocimiento de profundidades
         Registro y disparos en pozos desviados
         Limpieza mecánica de aparejos
         Pescas
         Perforar y eliminar tapones con auxilio de motores de fondo
         Herramienta casi indispensable para inducción de pozos
Unidades móviles de bombeo de alta presión para cementar y estimular pozos
Unidades de cable y de linea de acero
Unidad de Combinación de los anteriores
Unidades convencionales de levante (Grúas)
                               ING. RICARDO ESPINOSA
                                    RAMOS
Para seleccionar un equipo convencional adecuado es necesario
determinar la capacidad de carga y la velocidad de izaje requerida
para la operación, considerando los siguientes factores:
    Capacidad de frenado.- Actúa al meter la tubería dentro del
    pozo; la capacidad de frenado esta en relación directa al área y
    tamaño de los tambores o discos de freno.
    Capacidad del mástil.- Debe ser funcional para manejar la
    carga y su propio peso y espacio adecuado para maniobras y
    almacenamiento de tuberías.
    La potencia del malacate.- Esta es determinada por la
    velocidad requerida en el gancho y el peso de la tubería
    Potencia=(Fuerza x distancia )/Tiempo (CF=76 kg *m/s). De
    acuerdo a éste parámetro se selecciona la transmisión y la
    capacidad del malacate requeridas para desarrollar la potencia
    y transmitirla al cable y al sistema de poleas de acuerdo a los
    datos técnicos del fabricante.
    Como ejemplo la tablas de la siguiente pagina muestran la
    capacidad de los componentes principales en base a la
                          ING. RICARDO ESPINOSA
    profundidad, para tubería de 2-7/8”
                                  RAMOS
Selección de sistemas de frenado tomando en cuenta la profundidad
  Rango de
              Área efectiva Sistema de                                         Profundidad de TP de
  potencia                                     Tamaño del freno auxiliar
              de freno sq in enfriamiento                                             2 7/8"
nominal en HP

   100-150                  1200       Aire                             -/-                                    4000


   150-200                  1600    Aire/Spray                          -/-                              5000/7000


   200-250                  2000      A/S/S                   -/-/15 in Rotor sencillo               6000/8000/10000


   250-400                  2400     A/S/S/S           -/-/15 in R sencillo/15 in R doble         7000/9000/11000/13000


   400-600                  2800     A/S/S/S           -/-/15 in R doble/22 in R sencillo        8000/10000/15000/18000




                                        Especificaciones generales de mástiles

                  Nominal                      Capacidad de                        Capacidad de almacenaje

      Altura ft         Peso lb               carga con 6 lineas               Tp 2 7/8            Varillas de BM

         69                 8000                   140000                 Sencilla 7200                7500

         90                 13000                  180000                     Dobles 9600              10500

         96                 15000                  215000                 Dobles 16000                 11500

        108                 20000                  250000                 dobles 18000                 11500
                                           ING. RICARDO ESPINOSA
                                                   RAMOS
Temario del curso de Reparación y
              Mantenimiento de pozos
1.0 Consideraciones generales
2.0 Proceso de reparación de pozos
3.0 Diagnostico
4.0 Herramientas para diagnostico
5.0 Planeación de la Intervención
6.0 Selección de equipo y conexiones superficiales
7.0 Riesgos, costos y negocio
8.0 Problemas específicos
                 ING. RICARDO ESPINOSA
                         RAMOS
8.0 Problemas específicos
8.1Clasificación y jerarquía de intervenciones
8.2Control de agua
8.3 Control de arena
8.4Cambio de intervalo
8.5 Solución a problemas mecánicos
8.6 Daño a la formación
8.7 Toma de información
8.8 Control de corrosión

                 ING. RICARDO ESPINOSA
                         RAMOS
8.1Clasificación y jerarquía de intervenciones
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
Diagnostico
Problemas potenciales
Herramientas de diagnostico
Planeación de Reparación de pozos
Diseño de la intervención
Diagnostico y evaluación
                           ING. RICARDO ESPINOSA
Programa de ejecución              RAMOS
CONTROL DE AGUA y GAS
La presencia de agua en la producción de hidrocarburos no es deseable ya que
ocasiona graves problemas de corrosión en los aparejos de producción, menos
producción de aceite, así como su tratamiento para separarla del aceite y
disposición final en pozos inyectores o presas, etc. Todo esto ocasiona un
incremento en los costos de producción; estos aumentan entre mayor es el % en la
producción llegando a ser hasta de 3 dólares por barril(en el mar); en pozos
terrestres de 2 dólares por barril
Las causas de la presencia de agua puede ser debido a:
Fugas en la TR.- Este problema puede ser por rotura o falta de hermeticidad en la
TR en la zona de agua o gas según el caso. Este problema puede ser detectado por
registro de anomalías y puede ser corregido con cementación o con un parche en la
TR
Canalización de fluidos atrás de la TR.- Es causada por una cementación
defectuosa por medio de registros de adherencia (CBL )o registros de sonido
ultrasónicos para medir las propiedades mecánicas del cemento, o también de
registros de producción, y registros de temperatura, radioactivo y de ruidos son
también útiles.
El remedio para este problema es una cementación forzada previa localización del
canal desde su origen         ING. RICARDO ESPINOSA
                                      RAMOS
Conificación de agua de fondo o de gas en la parte superior en
yacimientos estratificados por segregación gravitacional(agua, aceite y
gas).
Este problema se presenta cuando el contacto agua-aceite o gas aceite
esta cerca de los disparos y existe una permeabilidad vertical alta. En el
caso de gas el gas migra hacia abajo al depresionarse el pozo y en el
caso del aceite el agua migra hacia arriba.
 Hay veces que con registros es fácil confundirse con la canalización o ,
estratos de alta permeabilidad por ejemplo un registro de ruidos puede
eliminar un problema. La prueba mas concluyente en este caso podría
ser medir el pozo en diferentes gastos ya que este problema es muy
sensitivo.
Una solución a este problema puede ser cerrar el pozo un tiempo para
su estabilización y después abrirlo posiblemente estrangulado. Otra
solución seria efectuar una C:F: y redisparar mas arriba si fuera posible
Interdigitacion en yacimientos estratificados por estratos de diferente
permeabilidad
                           ING. RICARDO ESPINOSA
                                   RAMOS
En el caso, de presentarse la irrupción de agua, la decisión de producir el pozo
dependerá de l aspecto económico presentandose las siguientes alternativas
Producir selectivamente los intervalos abiertos de estratos menos permeables
para reducir la producción y los costos de los sistemas artificiales
Incrementar la recuperación de la zona
 y la ultima alternativa es terminar en todos los intervalos para reducir los
costos de de la reparación aumentando los costos de sistemas artificiales si es el
caso.
Si las zonas son muy permeables, la producción de agua puede exceder la
capacidad de los sistemas artificiales y tendría que ser abandonada a menos que
sean selladas.
La digitacion es sensible al gasto de producción , por lo que al bajar este , la
producción de agua baja o la otra alternativa es incrementar los intervalos
permeables
En este caso los registros de producción son útiles para determinar el perfil de
producción y evaluación de los fluidos producidos en cada intervalo.
También el conocimiento geológico de la permeabilidad de los estratos y la
localización y extensión de las barreras son importantes para disminuir el % de
                              ING. RICARDO ESPINOSA
agua.                                 RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
8.2 Control de agua




             ING. RICARDO ESPINOSA
                     RAMOS
Alto % de agua
• Interdigitación de agua    • Cementación forzada a baja
  en yacimientos               presión con cemento de baja
  estratificados               perdida de agua y cambio de
                               intervalo
• Intervalo invadido         • Cementación forzada a baja
                               presión con cemento de baja
                               perdida de agua y cambio de
                               intervalo
• Conificación de agua en    • Taponar por C:F: y disparar
  yac. De alta K vert en       otro intervalo arriba del
  matriz o por fractura        contacto agua-aceite

• Invasión masiva               • Producción controlada de
                       ING. RICARDO ESPINOSA Bloqueadores de
                                   agua y
                                   formación
                               RAMOS
Daño a la formación
•Verificar profundidad interior con L:A:; si hay tapón:
    •soluciones
       •limpieza
       •Re perforación
       •tratamiento químico
       •acidificación o fractura
•.Si las perforaciones están tapadas con arena:
    •soluciones
       • engravar con cedazo
       •resina
       •cedazo preempacado

                  ING. RICARDO ESPINOSA
                          RAMOS
Baja permeabilidad
• Baja permeabilidad           • Abatimiento de presión
  – Sistema artificial           en el yacimiento
  – tratamiento con ácido          – Sistema de recuperación
  – fracturamiento                   mejorada
    hidráulico                     – Sistema artificial de Prod
  – fracturamiento con
    ácido




                   ING. RICARDO ESPINOSA
                           RAMOS
Alto % de gas
• Problema                     • Solución
• Yac. Estratificados o        • C.F: y disparar otro
  cementación                    intervalo de menor
  defectuosa                     RGA
• Conificacion de gas          • C.F: y disparar otro
                                 intervalo
                                 estructuralmente mas
                                 bajo

                   ING. RICARDO ESPINOSA
                           RAMOS
Presencia de arena
   – Problema                     – Solución
• Pozos de alta               • Empaque con grava
  productividad term.         • Resinas plástica
  Sencilla                    • Cedazos preempacados
                                de fibra de vidrio
                              • Cedazos de mallas de
                                acero


                  ING. RICARDO ESPINOSA
                          RAMOS
Aceite viscoso
   – Problema                     – Solución


• Asfalto y parafina          • Inyección de vapor
                              • inyección de solventes
                                químicos y
                                surfactantes



                  ING. RICARDO ESPINOSA
                          RAMOS
Baja productividad
   – Problema                      – Solución
• Formación areniscas o          • Fracturamiento
  calizas de baja                    hidráulico con con
  permeabilidad                      sustentante
• Calizas o dolomitas de baja • Fracturamiento
  permeabilidad                      hidráulico con ácido
• Alta viscosidad debido a • Inyección de surfactantes
  emulsión                       • Calentador de fondo o
• Alta viscosidad por aceite         circulación de aceite o
                     ING. RICARDO ESPINOSA por espacio anular
                                     agua
  pesado                     RAMOS
Problema
Gasto de producción se abatió a menos de la mitad en 6 meses

 Con Py e Pwf se calculo I.P.< 50% que pozos vecinos
Mediante análisis de pruebas de presión se determino que S=20 y
Kh
 similar a pozos vecinos
Estrategia de registros de producción y análisis
Debido a la rápida declinación , y factor de daño alto se considera
que el pozo esta dañado
Para ayudar a diseñar el tratamiento de estimulación a la matriz se
tomo
un registro de molinete y uno de temperatura demostrando que el
intervalo menos dañado es el B que aporta el 70% del total de la
producción y el A con el 10 % y el C con 25 % por lo que deberá
de usarse un agente divergente y con esto se lograra mayor
efectividad
y la optimización de los volúmenesESPINOSA
                          ING. RICARDO
                                  RAMOS
                                       de ácido
.problemas
• Problemas                • Solución
• Incrustaciones           • Métodos
                             químicos,mecánicos,rimado
                           • Aceite caliente o solventes
• Parafina o asfalteno     • Surfactantes


• Emulsión o bloqueo       • Tratamiento de HF-HCl
  por agua
• Presencia de
  areniscas
                   ING. RICARDO ESPINOSA
                           RAMOS
PROBLEMA
                              Bajo índice de productividad del pozo

                                                                   Disparos
Kh baja                                       Factor “S”                               Restricciones
                              Kro baja                             obturados
                                                                                        en el pozo
                                                 alto               o cortos



                                         si                        Si                     Baja capacidad
 Restricciones
de la terminación
                                                IP bajo                                    de flujo de la
                                                                                       formación y disparos




                  Registros
                                                                                                  Si
                                              Pruebas de presión
                de calibración                calculo de Kh y S                Daño al yacimiento      estimula
               y de producción

                                Si                                                     no
               Incrustación
               obturamiento                                              Registros de producción
                     o                                                  para definir la localizacion
                                                                           y extension del daño
              colapso de TR ?             ING. RICARDO ESPINOSA
                                                  RAMOS
7.2 CONTROL DE ARENA
    La producción de arena normalmente esta asociada con campos
    de la edad terciaria
    Existe dos tipos de arena ; las que originalmente formaban parte
    de la estructura de la formación y las que están disueltas en los
    fluidos . Estas no son problemas ya que son producidas
    Las referidas en primer termino son las que ocasionan obstrucción
    en los cana les de flujo
         7.2.1.Clasificación de las arenas:
         Como una regla de dedo, se tiene lo siguiente:
              Los sólidos producidos mas pequeños que 90 porcentiles
              son probablemente finos intersticiales
              Entre 90 y 75 representan algunos de los mas pequeños
              granos de arena no consolidada
              Entre 75 y 50 representa arena no consolidada ; esta es la
              que se debe de controlar ya que los otros pueden ser
              producidos sin problema
                        ING. RICARDO ESPINOSA
                                RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
»El gasto de flujo critico ocurre cuando al sobrepasar determinado gasto de
producción se incrementa la presencia de arena
»Existe una estabilidad entre las fuerzas que actúan en la formación entre las que
tenemos las siguientes:
»7.22 Factores que afectan la producción de arena:
         »Debido a los estratos por la sobrecarga
         »Fuerzas capilares y la cementación de origen del material
»7.2.3.Factores que afectan la producción de arena:
         »La viscosidad y/o gasto aumentan las fuerzas de arrastre
         »Al aumentar la producción de agua disuelve el material de cementación
         propiciando una disminución de la resistencia de la formación o una
         reducción en las fuerzas capilares debido al aumento de la saturación de
         agua
         »Debido al incremento de saturación se reduce la permeabilidad relativa
         al aceite incrementando las caídas de presión en el yacimiento
         »Las caídas de presión en el yacimiento incrementa las fuerzas de
         compactación y puede reflejarse en la cementación entre los granos.
»                              ING. RICARDO ESPINOSA
                                     RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
7.24 Mecanismos de control de la arena
         Reducción de las fuerzas de arrastre es el método mas barato y más
         efectivo y se puede hacer durante la terminación del pozo, consiste en:
         Aumentar el área de flujo por:
              Aumento de la densidad de perforaciones
              Aumentar la longitud de disparos
              Fracturas empacadas
              Disparos limpios
     Restringir el gasto de producción determinando el gasto critico cuando se
     necesita producir al máximo gasto.
7.2.5.Métodos mecánicos de control de arena
     Cedazos con grava para retener la arena de la formación
     Cedazos preempacados de fibra de vidrio
     Cedazos de mallas de acero inoxidable
     Cedazos sin grava
7.26.Parámetros básicos de diseño
         Optimizar el tamaño de la grava en base al tamaño de arena de la
                              ING. RICARDO ESPINOSA
         formación                    RAMOS
Optimizar el ancho de las ranuras del cedazo para retener la
          grava o arena en su caso.
          Se debe usar una técnica de colocación efectiva
7.2.7.CRITERIO DE DISEÑO
     1.-Obtener una muestra representativa.- el tamaño de la arena
     varia dentro de un cuerpo arenoso
     Una muestra obtenida de la producción es buena
     Efectuar un análisis de mallas para obtener la distribución de
     tamaño de los granos en % en peso.
      El procedimiento de análisis esta contenido en las
     especificaciones ASTM.
     Una vez obtenida la muestra se efectúa el análisis y se construye
     la curva de distribución del tamaño del grano en valores
     porcentiles de porcentaje acumulativo en peso contra diámetro
     del grano
     . Las curvas varían de una región a otra
     El método Schwartz se ha usado para obtener la uniformidad del
     tamaño en base a loING. RICARDO ESPINOSA
                          siguiente
     El coeficiente de uniformidad c=D10/D90
                                RAMOS
Si c es < 3 , la arena es uniforme y es descrita por el tamaño D10
si C> 5 La arena no es uniforme y es representada por el tamaño D40
si C> 10 La arena no es uniforme y es representada por el tamaño D70

7.28.TAMAÑO DE LAS RANURAS

Idealmente las ranuras deben ser tan largas como sea posible para no restringir el
flujo de fluidos y finos
El ancho de las ranuras no debe ser mayor del doble del ancho de los granos
correspondiente 10 porcentiles a fin de que sean efectivas.
En diámetros de tamaño uniforme o donde hay cambios de gasto , el tamaño de
las partículas debe ser igual a l tamaño de 10 porcentiles
En empaques con grava el ancho de la ranura debe ser ligeramente mas pequeño
que el grano de grava mas chico.
7.2.9TAMAÑO DEL LA GRAVA DEL EMPAQUE
De diferentes estudios y pruebas de laboratorio se determino que el tamaño de la
grava debe ser lo suficiente para no permitir pasar arena de la formación en la
cara exterior del empaque y la permeabilidad debe ser igual o mayor que el de la
                               ING. RICARDO ESPINOSA
                                       RAMOS
formación
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
Otro factor a controlar es la velocidad de flujo de la arena el cual
debe ser de menor de .05 pie/eg para arena uniforme y para
arena no uniforme mayor que .05 pie/seg.
El calculo de la velocidad viene dado por el cociente entre el
gasto de producción en pie3/seg. entre el 50% del área abierta de
las ranuras en pie2
De acuerdo a las pruebas aludidas se llego por consenso que, la
relación de grava - arena debe estar entre 5 y 6 .
Debido a que a valores fuera de este rango se reduce la
permeabilidad para valores mayores de 6 ocurre un puenteo
dentro del empaque de grava y en menores el tamaño de la
grava mas chica que la necesaria reduciendo la permeabilidad
Teóricamente el espesor del empaque debe ser de de 4 a 5 veces
el diámetro de la arena , pero en la practica se considera que el
optimo es de 3 pulgadas de espesor, espesores mayores pueden
permitir mayor producciónRICARDO ESPINOSA
                       ING.
                            y RAMOS
                              visceversa
Otro método es el de uso de resina plástica. Este es usado en zonas
cortas donde por una u otra razón un empaque con grava no puede
ser usado como son:En geometría reducidas,Terminaciones dobles,
Pozos costa afuera, Pozos donde no se dispone de medios para
sacar la Tubería, Pozos con presiones de formación anormales
También existen cedazos de mallas de acero inoxidable que son
fabricados por compañías que usan el análisis granulometrico para
efectuar el diseño
Los cedazos pre empacados de y con fibra de vidrio son usados
exitosamente en pozo s de producción media de aceite y gas .
El diseño es realizado en base al análisis granulometrico de la
arena de producción de forma similar al descrito para cedazos
pero con la ventajas de; No tiene problemas de corrosión, Puede ser
molido fácilmente, Se usan en el extremo del aparejo frente al
intervalo disparado, Fácil fabricación, Costo bajo
En PEMEX se uso en el pozo la ESPINOSA 333 con éxito como se
                         ING. RICARDO Central
muestra a continuación           RAMOS
POZO CENTRAL 333
                                            Prof mts
                                            471
Mandriles
de bolsillo
para B.N.                                   913


T.P: de 2-7/8”


                                            1051


                                            1056
                                            1265
Camisa deslizable WB-1                      1277.58-1278.93
Empacador kh-8 de 7”                        1287.65-1290.38

Combinación de 4hN.G
                                            1318.5
.caja a 8h E.U.E. caja
                                            1319
Cedazo de 3.75”X2.50”

Tapón de fibra de                           1323
                                            1323.10
vidrio 3.75x2,48”Pez                        1335
Profundidad interior                        1375
TR de 7”                 ING. RICARDO ESPINOSA
                                            1403
                                 RAMOS
Control de arena
La arena no es deseable en la producción de los pozos ya que llega el momento en que interfiere en la
producción del pozo obturando las tuberías y reduciendo la producción de petroleo, por lo que existen varios
métodos para su control; uno de ellos es colocar cedazos preempacados a través del aparejo de producción
usando la TF.
Otro es la consolidación química de la arena de la formación; puede ser con furan, material epoxico y resinas
fenólicas. Este tratamiento es para intervalos no mayor de 10 pies
 y otro es la colocación de arena recubierta con resina fenólica y epóxica material empacado junto a la
formación.
El método seleccionado dependerá de las condiciones del pozo y circunstancias.
Actualmente el empleo de la TF resulta eficiente y es menos costoso comparado con otros, debido al
mejoramiento en esta tecnología en los aspectos de equipo, servicios, herramientas y fluidos lo que la ha
hecho más confiable.
El procedimiento para la colocación de cedazos es generalmente de dos formas; en la primera:
1.- Baje el ensamble de fondo con el cedazo en su parte inferior y la sección de tubo hasta la cima del tapón de
cemento con la herramienta soltadora.
2.- Coloque un tapón recuperable sobre la cima del ensamble
3.- Coloque arena alrededor del espacio anular entre la TR y el cedazo hasta cubrir el ensamble
4.- Lave la cima del ensamble y recupere el tapón
5.- Coloque un empaque en la boca del ensamble contra la TR
En la figura 15 siguiente se muestra este procedimiento
Otra forma es:
Con la TF, colocar el empaque de arena o bolas de ceramica hasta cubrir el intervalo disparado Bajar el cedazo
con la herramienta soltadora y con una zapata en su extremo inferior y en el interior TF como tubería lavadora
Bajar hasta el fondo lavando el empacamiento en su parte central hasta el fondo donde se
encuentra el tapón de cemento               ING. RICARDO ESPINOSA
                                                    RAMOS
Releve la TF y saque y repita el paso 4 del procedimiento anterior.
Solución a problemas mecánicos
Causan perdida de producción y/o incremento en los costos de
operación.
Algunas de las acusas mas comunes son:
Falla en la cementación primaria
Fugas en la TP, TR o en el empacador
Falla en el sistema artificial
Antes de mover un equipo de reparación debe estudiarse
exhaustivamente que otro problema o cambio debe efectuarse.
Es frecuente que se dañe la cementación después de efectuar un
trabajo a la matriz con ácido por alcanzar presiones de fractura
Para localizar las fugas debe analizarse el agua para diferenciar
entre fugas de la TR y agua de formación. Los registros de
temperatura, así como los de producción son útiles en este caso.
También el uso de empacadores junto con tapones ayudan a su
localización            ING. RICARDO ESPINOSA
                                RAMOS
CORROSION
Corrosión.- es un proceso electro químico que sufren los
materiales metálicos que están expuestos a los fluidos corrosivos
tal como H2S, CO2, oxigeno,, etc.. que originan perdida de
material metálico en los tubulares, conexiones y, cabezales del
pozo .
Tipos de corrosión; uniformemente, picaduras, galvánica, celdas
de concentración, fracturas, inter granular, esfuerzos de
corrosión, erosión de corrosión
La corrosión ocurre cuando hay presencia de agua mas un
electrolito como sulfatos o cloruros o gases disueltos como H2S,
CO2, O2 y dióxido de sulfuro
                  4fe+3O2                      2Fe2O3
                  Fe+ H2S                      FeS +H2
                       ING. RICARDO ESPINOSA
                               RAMOS
CORROSION POR CO2
La corrosión del acero por CO2 se presenta generalmente en pozos de gas
presentandose la siguiente reacción
CO2+ H20                      Corrosión del acero
Si se condensa el vapor de agua en la TP o líneas se producirá la corrosión en
forma de hoyos en la parte superior de estos
La corrosión es mas rápida a medida que aumenta la presión dando origen a
ácidos mas fuertes
Para saber si se presentara el problema de corrosión por CO2 en un pozo de
gas se basa en el índice de presión parcial:
Presión parcial=presión total de CO2 * % de CO2
Si la presión parcial es > 30 habrá corrosión
Si la presión parcial esta entre 7-30 puede haber corrosión
Si la presión parcial es < 7 no habrá corrosión
Si existe agua salada la corrosión aumenta debido a que las sales incrementan
el gasto de corrosión.        ING. RICARDO ESPINOSA
                                    RAMOS
Acido sulfhidrico
La corrosión por esta substancia causa que la superficie se torne color negro
La reacción es la siguiente:
Fe+H2S+ mezcla                         FeS+H2
En problemas mas graves en la capas subyacentes se presentan picaduras y grietas. Las
rajaduras es debido a acumulación del hidrogeno atómico .La dureza de la tubería hace
que esta sea demasiado sensible a la acumulación de hidrogeno ocasionando fisuras
El hidrogeno atómico se difunde dentro de los granos de metal y tiende a formar
moléculas mas grandes, las cuales debido a la alta presión dentro del acero tienden a
reventar y formar rajaduras, grietas además de la perdida de ductilidad y resistencia a a
la cedencia.
El endurecimiento es mas severo en aceros de alta resistencia cuya dureza es de mas de
22 Rockwell en tuberías y aparejos de varillas de Bombeo mecánico que están sujetos a
cargas cíclicas.
Corrosión por oxigeno
El oxigeno disuelto en agua acelera la velocidad de corrosión este problema es frecuente
en sistemas de inyección de agua y en Bombeo mecánico
El gasto de corrosión es tres veces mas cuando el oxigeno disuelto aumenta de 1 ppb
a ..2 ppm                       ING. RICARDO ESPINOSA
                                        RAMOS
Se ha investigado que si además de oxigeno hay CO 2 en una proporción del 50% mas
rápido que cuando no lo hay.
Se recomienda que el contenido de oxigeno no sea mayor del 50 ppb para tener un buen
control
El medio ambiente mas corrosivo, ocurre cuando entran trazas de oxigeno en un sistema
de salmueras amargas destruyendo todo el equipo en 6 meses
La corrosión es a veces protegida por una delgada película de oxido formada sobre la
superficie de metales y aleaciones aunque muchas veces es destruida por la erosión
causada por la corriente de producción.
Bacteria
Las salmueras pueden contener dos clases de bacteria aeróbicas y anaerobias
dependiendo si contienen oxigeno o no
Entre las bacteria aeróbicas tenemos las algas, hongos ,etc. ; las cuales tienden a taponar
y dejar fuera el equipo. Este tipo de bacteria es combatido tratandolo con cloro.
Dentro del otro tipo de bacteria tenemos las sulfatoreductoras; que son anaerobicas; estas
se alimentan de sulfatos y producen H2S. Para evitar la formación de este tipo es
necesario inyectar bactericida de 100 ppm a intervalos de tiempo.

                                 ING. RICARDO ESPINOSA
                                         RAMOS
Técnicas para medir del gasto de corrosión
    pruebas para medir la velocidad de corrosión
    Inspección visual
    pruebas para medir el gasto químico
    historia de l comportamiento del equipo
Medios para determinar el gasto de corrosión
    Inspección visual.- Es realizado en equipo fuera de servicio. Llevar
    registros y descripciones son útiles para futuras comparaciones
    Registros de calibración de TP y TR detectaran perdida de metal debido
    a picaduras, adelgazamiento o desgaste. Este tipo debe correrse en forma
    periódica para ver el avance
    Evaluación de corrosión en la tubería de perforación es realizada con
    Tuboescope
Hay otro equipo y métodos para detectar la corrosión. Debe hacerse un
análisis económico de los métodos de corrosión ya que algunas veces resulta
mas caro . También deben considerarse la seguridad y las normas y
regulaciones gubernamentales.
                           ING. RICARDO ESPINOSA
                                   RAMOS
Selección apropiada de materiales para reducir la corrosión
Metales y aleaciones
Existen aleaciones que son caras pero que a veces se justifica
Cuando existe H2S el efecto de endurecimiento afecta la resistencia y durabilidad. .Los
materiales aceptables se muestran en la tabla 10.3 pero los de acero al bajo carbón como J-
55, C75, y N-80 son ampliamente usados ya que resultan económicos y solo se
recomiendan algunas medidas . Las demás aleaciones son caras y solo se deben usar
cuando se justifique, como son las aleaciones de acero con Cromo y Níquel
En un medio ambiente de bióxido de carbono y oxigeno el endurecimiento no es problema
En el caso del CO2 O2, se pueden usar aleaciones pero son caras y será mas económico
usar aceros de bajo carbón con algunas recomendaciones;para el caso de O2 se debe excluir
el oxigeno; en caso contrario se deberá usar aleaciones como son aceros inoxidables, monel
(aleación Ni-Cu), Niquel-Hierro y Aluminio Bronce.
Algunos materiales no metálicos tienen mucha mas baja resistencia que el acero y
limitaciones de temperatura excepto la tubería de de producción de fibra de vidrio con
resina epoxica con amina aromática.que no es afectada por el H2S y el CO2
En el caso de TP , esta resiste hasta 100 grados centígrados y hasta 4000 lb/ pg2 de para
diámetros pequeños.
                                  ING. RICARDO ESPINOSA
                                          RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
»Solución a problemas mecánicos
Ejemplo 12-2 Localización de canalización de gas
con registros de temperatura y de ruido
Los registros de temperatura y ruido de la figura 12-4,
fueron obtenidos un pozo de aceite que produce una
alta RGA. Los dos registros, muestran que el gas esta
siendo producido de una arena superior y hay una
expansión a través de las restricciones y canalización
hacia el intervalo de bajo.
Para eliminar la excesiva producción de gas, se debe
hacer una cementación forzada para bloquear el flujo en
el canal, disparando en la zona de gas y circulando la
lechada a través del canal
                           ING. RICARDO ESPINOSA
                                   RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
Problema 12-3 Excesiva producción de gas de una
                  zona ladrona
Un pozo en un yacimiento esta produciendo un gasto de gas alto con un gasto
de aceite bajo comparado con pozos similares en el campo
¿Que registros de producción u otras pruebas pueden ser realizadas para
demostrar que el gas esta migrando de otra capa de gas a través de una zona
ladrona ?
Una solución seria tomar un registro de temperatura y un registro de densidad,
ambos localizarían el punto de entrada de gas cualitativamente, además el
registro de temperatura diferenciara entre la producción de una zona ladrona y
el gas resultante de la canalización.

 La figura 12.7 muestra las curvas de los registros donde se ve claramente que
la producción proviene de la zona ladrona. Del registro de temperatura se ve el
súbito enfriamiento de la curva coincidente con la baja en la densidad del
fluido demostrando que la zona ladrona es la B. Puesto que el aceite es
producido por la zona A como lo demuestra el ligero incremento en la densidad
 del fluido de la zona A, la producción de gas de la zona B no es canalización o
conificación de la zona debajo de este nivel. El registro de temperatura
tampoco indica que exista canalización ESPINOSA
                               ING. RICARDO
                                    RAMOS
Problema 12-2.
Un pozo en un yacimiento, esta produciendo una
cantidad excesiva de agua (50%) . Para localizar la
fuente de la excesiva producción de agua se tomaron
registros    de    temperatura,    de    molinete     y
gradiomanometro . Para este pozo Bo= 1.3, Bw=1.0 y a
las condiciones de fondo densidad del aceite es de 0.85
gr/cm3, densidad del agua es de 1.05 gr/cm3. ¿Que zona
parece estar produciendo mas agua?. Considerando los
registros puede determinarse la causa del alto % de
agua. Explique sus respuestas

                    ING. RICARDO ESPINOSA
                            RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
Problema 12-3a
Un pozo de aceite esta produciendo gas en exceso debido a la
conificacion de gas de la parte superior. El pozo no produce
agua. Considera que hay dos zonas perforadas, dibuja las curvas
correspondientes a los registros de temperatura, ruido y
densidad que se tendrían.



Problema 12-4
Un pozo de inyección en un barrido de agua tiene una alta
inyectividad . Describe los registros que tu pudieras proponer
para diagnosticar la causa del problema.

                        ING. RICARDO ESPINOSA
                                RAMOS
Ejemplo de la figura 2.20 pag 25 del vol 2 de Operaciones de
Producción
Un pozo de bombeo mecánico fue terminado con TR de 5-1/2” y
TP de 2-3/8” en un yacimiento que maneja agua . La producción
disminuyo de 70 bls de aceite y 40 de agua a 186 bls de agua sin
producción de aceite . Se sospecha de una fuga en la TR , pero la
técnica de usar un tapón y un empacador no dio resultado.
Con la bomba colocada a 4580 pies (1395 m) y las perforaciones
a 4648-68(1416-1422m) y 4684-4730 pies(1428-1442m) , y por
medio de la combinación de herramientas para medir la
densidad, temperatura y gasto, registro una entrada de fluido en
4605 pies(1403m) con 47 barriles de agua moviendose hacia
arriba y 160 bls moviendose hacia abajo. El registro de
temperatura mostró posible movimiento de agua hacia abajo a
través de un canal en la zona de cemento. Después de efectuar
una C.F, la producción fue de 110 bls de aceite y 71 de agua
                         ING. RICARDO ESPINOSA
                              RAMOS
Ejemplo fig 2.22 Flujo de agua a través de canales
El pozo productor de aceite mostrado en la figura producía 100 % de agua;
pero después de repararlo produjo 314 bls de petróleo con 1% de agua , dos
años después el agua se incremento hasta un 98%. Puesto que los pozos
vecinos no producían agua, se programo un registro de temperatura y un
CBL ya que presumiblemente se trataba de una canalización.
El registro de rayos gama mostró alta radioactividad en la zona de aceite
disparada y también en una arena que contenía agua 75 pies(22.8 m) arriba
y otra en las mismas condiciones 50 pies(15 m) abajo , la alta radioactividad
es un indicativo del movimiento de agua dejando residuos de radioactividad.
El CBL mostró pobre adherencia arriba del intervalo productor y solo una
corta sección de buena adherencia abajo de este.
Combinado con rayos gamma, se detecto la canalización y las arenas se
identificaron
                            ING. RICARDO ESPINOSA
                                    RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
Ejemplo de flujo cruzado y uso del molinete para la
determinación de gasto de multiples intervalos. (figuras Fig
2.23-2.25 y tablas 2.2 y 2.3)
Medidor de flujo PCT para definir los perfiles de flujo y flujo
cruzado
Un pozo en el medio oriente fue terminado en 4 zonas que
producían aceite 100 % con baja RGA. Como una operación de
rutina, el operador quiso saber cuanto aportaba cada zona y
medir si habia flujo cruzado entre zonas a condiciones de
cierre.
Perfil de flujo. Con el pozo fluyendo en un gasto de 35,000
bls/dia se corrió un registro de medición de flujo continuo de
cada intervalo, tres corridas fueron realizadas hacia abajo y tres
hacia arriba en velocidades diferentes para registra las series de
registro bajo y arriba zona mostradas en la figura 2-23
                          ING. RICARDO ESPINOSA
                                  RAMOS
Continuación ejemplo flujo cruzado
Las velocidades corregidas son mostradas en la tabla2.2.
La figura 2.25, muestra los registros de temperatura, gradiomanómetro y
medidor de flujo hechos con el pozo cerrado.
Considerando el medidor de flujo en la corrida numero 6 registrada hacia abajo
en 50 m/min. , la no respuesta en A es de 7.6 rps. El incremento en B a 8 rps
flujo hacia arriba pasando B entrando a la zona 4.
La forma de la curva que decrece en el intervalo 4 verifica esto y mas
ampliamente muestra entrada de flujo en la parte inferior del intervalo 4. El
flujo en el intervalo 4 es aceite, mostrado por el gradiomanómetro con densidad
de 0.69 gr/cm3 y viene de la zona 1 y 2 una menor aportación de la zona 3.
La tabla 2.3, muestra los valores de flujo       cruzado en pozo cerrado ya
corregidos considerando la calibración



                             ING. RICARDO ESPINOSA
                                     RAMOS
»Tabla 2.2
             »Estación Velocidad Gasto Zona   Bls/dia
             »A         200   35100   P4      16100
             »B         108   19000   P3      0
             »C
ING. RICARDO ESPINOSA
                        108   19000   P2      10600
        RAMOS »D        48    8400    P1      8400
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
Ejemplo .- Registros de neutrón pulsado para seguir el
comportamiento del yacimiento fig 2-29.
Un pozo terminado en una zona mas alta se profundizo a
intervalos mas profundos cerca del contacto agua-aceite como
pozo de observación para los intervalos mas profundos.
El registro TDT de la fig 2.29 muestra cuatro corridas
realizadas a lo largo de 36 meses, mostrando lo siguiente:
El agua progresivamente invadió el intervalo 5195-5225 (arena
mas baja)
El intervalo de 5132-5152 no estaba invadido
En el tercer registro, el intervalo 5053-5069 muestra un avance
de agua. El cuarto registro muestra la zona completamente
lavada. La figura 2.29 resume este movimiento
                       ING. RICARDO ESPINOSA
                               RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
5053-5069




5132-5152

5195 - 5225
              ING. RICARDO ESPINOSA
                      RAMOS
Ejemplo para estimulación selectiva figura 2.32
Un pozo de gas terminado en el intervalo 5902-6479 con
porosidad dolomítica se estimulo con ácido produciendo 9.5
mmpcd con 8% de H2S, con una presión en la cabeza de 1800
lb/pg2
La prueba DST y registros de porosidad indicaron que el pozo
podía producir mas. Se corrió registro de molinete y
gradiomanómetro para definir el perfil de producción. La corrida 1
de la figura 2.32 muestra una columna de agua salada de la
profundidad de 6275 m al fondo, con 15 pies de condensado
sobre la cima. El medidor de flujo, muestra que que el 40% de la
producción total proviene del intervalo 6135 a 6180 sin
producción abajo de 6275 m.
Después de efectuar una estimulación con ácido el pozo produjo
16 mmpcd y la segundaRICARDO ESPINOSA
                      ING.
                             corrida muestra que zonas están
aportando                   RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS
Ejemplo Localización de la posición de la expansión de gas con registros
radioactivos neutrón tomados a través de la TP(.fig 2.34)

Se tomaron dos registros, uno inmediatamente después de la terminación y el
otro después de un año

Los registros fueron tomados en TP de 31/2” y TR de 9-5/8”y la intención
fue monitorear el avance de gas en la explotación de un intervalo de aceite
mas abajo

Mientras la mayoría de las secciones se ajustaba perfectamente bien, en la
parte superior en las secciones A y B de cuerpos arenosos se notaba que las
curvas se separaban hacia la derecha(parte mas baja del índice de hidrogeno)
indicando la presencia de gas libre.

Esta información podrá ser usada para ver el estado del yacimiento y
predecir el tiempo en el cual llegara el gas al intervalo en producción para
tomar las medidas adecuadas ING. RICARDO ESPINOSA
                                       RAMOS
ING. RICARDO ESPINOSA
        RAMOS

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  • 1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO ESPECIALIDAD DE PERFORACION Y MANTENIMIENTO DE POZO CURSO DE REPARACION Y MANTENIMIENTO DE POZOS Reynosa, Tamps, Febrero 2002 »UPMP ING. RICARDO ESPINOSA »ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS. RAMOS
  • 2. Objetivo Lograr en los participantes una visión clara de lo que representa el proceso de Reparación y Mantenimiento de Pozos, tomando en cuenta el punto de vista técnico de acuerdo a la relación Cliente - Proveedor, el riesgo y el negocio ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 3. Temario del curso de Reparación y Mantenimiento de pozos 1.0 Consideraciones generales 2.0 Proceso de reparación de pozos 3.0 Diagnostico 4.0 Herramientas para diagnostico 5.0 Planeación de la Intervención 6.0 Selección de equipo y conexiones superficiales 7.0 Riesgos, costos y negocio 8.0 Problemas específicos ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 4. 1.0 Consideraciones generales 1.1 Ciclo de vida de un yacimiento 1.2 Ciclo de vida de los pozos 1.3 Clasificación de las reparaciones de pozos 1.4 Marco Legal de las Reparaciones 1.5 Conceptos Generales ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 5. 1.1 Ciclo de vida de un yacimiento Exploración Taponamiento Descubrimiento Explotación avanzada Delimitación Producción Desarrollo Secundaria Producción ING.Primaria RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 6. 1.1 Ciclo de vida de un yacimiento Comportamiento típico de la explotación de un yacimiento utilizando las técnicas de Administración de Yacimientos 160.000 140.000 120.000 Producción 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 103 109 115 121 127 133 139 145 151 157 163 169 175 181 187 193 55 13 19 25 31 37 43 49 61 67 73 79 85 91 97 1 7 Períodos de tiempo ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 7. 1.2 Ciclo de vida de los pozos Ubicación y estudio Taponamiento Acondicionamiento de la localización Acondicionamiento Perforación Mantenimiento Producción preventivo y correctivo Toma de información ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 8. 1.3 Clasificación de las reparaciones 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. 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. Taponamiento de Pozos aunque propiamente no es una reparación es una intervención muy importante que implica un costo elevado, la recuperación de materiales costosos como las CSC y tuberías de producción y explotación superficiales y tiene repercusiones contables y legales de consideración ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 9. 1.4 Marco Legal de las Reparaciones •Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos Artículo 27 Constitucional en el Ramo Petrolero •Diario Oficial de la Federación 5 de febrero de 1917 •Ley Reglamentaria del Artículo 27 Constitucional en el Ramo Petrolero •Diario Oficial de la Federación 29 de Noviembre de 1958 y sus reformas 30 de diciembre de 1977, 11 de mayo de 1995 y 13 de Noviembre de 1996 •Reglamento interior de la Secretaría de Energía •Diario Oficial de la Federación 1 de junio de 1995, su adición del 9 de octubre de 1995 y su reforma 30 de septiembre de 1977 •Reglamento de trabajos petroleros •Diario Oficial de la Federación 27 de febrero de 1974 ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 10. 1.5 Conceptos Generales Mantenimiento de pozos: Mantener en condiciones de producción el pozo resolviendo problemas específicos o de control del yacimiento, puede ser preventivo o correctivo, la diferencia en costos es demasiado elevada por lo que los pozos deben de recibir periódicamente mantenimiento preventivo de sus partes como indican los fabricantes y de la formación de acuerdo al administrador del Yacimiento. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 11. 1.5 Conceptos Generales Inducción: Son las operaciones para establecer o restablecer la producción de pozos, abatidos por motivos de presión hidrostática superior a la presión de yacimiento, se logra mediante el empleo de dispositivos mecánicos o por el desplazamiento de fluidos ligeros, de tal manera de modificar las condiciones estáticas del pozo y convertirlas en favorables para el flujo. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 13. 1.5 Conceptos Generales Estimulaciones: Son los método para restituir la permeabilidad dañada alrededor del pozo o para formar canales de flujo y pueden ser sub clasificadas en Estimulación matricial o de limpieza, y fracturas. Fracturamientos: Algunos autores la consideran una estimulación pero por su importancia económica (costos y beneficios) es considerada como una intervención diferente a una simple estimulación, y es la técnica que por su volumen, gasto, aditivos, presiones y materiales crea canales de flujo en forma de fractura en la formación. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 14. 1.5 Conceptos Generales Tubería Flexible: Es un equipo “auxiliar” para las operaciones de reparación y mantenimiento de pozos, consta de una tubería enrollada, cabeza inyectora, carrete, conexiones superficiales de control, unidad de alta presión y cabina de control, mediante la cual se pueden realizar múltiples operaciones en el proceso de reparación de pozos entre los que destacan las inducciones, estimulaciones, colocación de cemento, pescas, control de arena, disparos, registros, moliendas, perforación y puede utilizarse como aparejo de producción incluyendo sistemas artificiales de producción. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 15. 1.5 Conceptos Generales Aparejo de Producción: Es el conducto diseñado exprofeso e individual para cada pozo, a través del cual se manejan los fluidos de producción de la formación a superficie o viceversa en el caso de inyección. Con la explotación las condiciones del pozo cambian por lo que existen diferentes tipos de aparejo diseñados de acuerdo a las condiciones del momento, y pueden ser clasificados en: Aparejos para pozos fluyentes o Aparejos que requieren sistemas artificiales como son los de ; bombeo neumático, mecánico, centrifugo, Plunger lift o de efecto jet. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 16. 1.5 Conceptos Generales Curvas de incremento y decremento: Una herramienta digna de mencionar son las pruebas de “incremento y decremento” que son un indicador vital para la caracterización de Yacimientos, diagnostico de daño y determinar el mantenimiento del pozo. La prueba de incremento de presión, se realiza produciendo el pozo en un gasto constante suficientemente hasta que se estabilice la presión , posteriormente se cierra el pozo y se mide su presión hasta que se estabilice. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 17. 2.0 Proceso de Reparación de Pozos Análisis Planeación Diagnóstico Diseño Ejecución Evaluación Insumos Estado de Información Diagnóstico Contrato Pozo Historia de pozos, de la Diseño Intervenido Ingeniería Producción clasificación problemática Programa Jerarquización y solución y apoyos Aprobación Productos Estado de Planes y Cotización Ejecución Evaluación pozos, proyectos Diseño de de clasificación Movimiento Diagnóstico Programas la la Jerarquización de equipos Permisos Intervención Intervención Responsables Administrador Administrador Operador de Operador de Operador de Administrador Yacimiento y Yacimiento y del Reparación Reparación Reparación Operador de Operador de de pozos de pozos de pozos Yacimiento Reparación ING. RICARDO ESPINOSA Reparación RAMOS
  • 18. 2. 1 Planeación de la reparación de pozos Thomas O. Allen & Alan P. Roberts Punto de vista Operador de reparación Evalúa Problema Ejecuta Analiza Formaliza ING. RICARDO ESPINOSA Diagnostico RAMOS
  • 19. 3.0 Diagnostico Determinar el problema de uno o del sistema de pozos es vital, es necesario analizar toda la información disponible incluyendo: • Historia de producción Gasto, RGA, % Agua. • Reservas. • Producción acumulada. • Intervalos explotados y por explotar. • Análisis de los fluidos producidos PVT. • Propensión a incrustaciones Orgánicas e inorgánicas. • Presencia de solidos. • Curvas de variación de presión (Daño). • Comportamiento de presión en el yacimiento. • Registros Geofísicos de yacimiento. • Registros de Producción. RICARDO ESPINOSA ING. RAMOS
  • 20. 3.0 Diagnostico Es necesario analizar en forma global la problemática para determinar con precisión el programa a seguir por que las implicaciones se reflejan directamente en los costos de intervención. En este momento se define si es conveniente la intervención, si es uno o varios pozos, si existen recursos humanos, materiales, financieros y medios tecnológicos para la intervención o intervenciones. Se establece un plan, las estrategias para la intervención y se planifica el proyecto, se establecen reglas e índices de evaluación y se documenta el proyecto en el plan general de actividades, en PEP es conocido como Programa Operativo Anual (POA) y sus respectivas adecuaciones POT (Programa Operativo Trimestral) conforme se realizan las actividades y es resumido en el ING. RICARDO ESPINOSA documento denominado “Movimiento de Equipos”. RAMOS
  • 21. Visión Global Enero 1992 Enero 1994 Enero 1996 ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 22. Tipos de Problemas en los pozos Imputables al pozo •En las conexiones superficiales de control •Fugas, corrosión, robos, daños, seguridad, fallas de material, Ambientes corrosivos, Ambientes tóxicos •En las conexiones sub superficiales •Aparejo de producción, Sistemas artificiales de producción, Accesorios, Empacador •En el cuerpo del pozo •Fugas, fisuras, falta de hermeticidad, comunicación de formaciones, comunicación de espacios anulares, fracturas, colapsos, acumulación de presiones en espacios anulares, •En el terreno circunscrito al pozo •Fugas, descontrol, cráteres ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 23. Tipos de Problemas de pozos Imputable al yacimiento Inherentes a la Producción: •Flujos indeseables de gas, agua, asfaltos, parafinas, arenas o aceite. •Flujo parcial. •Pozo no fluyente. •Cambio de condiciones de explotación Baja presión, Daño a la permeabilidad, saturación de agua y gas, Aparejo inadecuado para la explotación. •Flujos cruzados (Descontrol Interno) Inherentes a fenómenos Físico Químicos •Incrustaciones de carbonatos, parafinas, asfaltenos. •Corrosión por producción de ácidos (H2S, CO2 , Cloruros). •Bloqueo por emulsiones y geles. Inherentes a condiciones Biológicos •Bacterias aerobicas anaerobica. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 24. 3.0 Diagnostico Como se observó en las diapositivas anteriores el análisis del problema puede estar relacionado a un yacimiento, un área o un pozo. Después del efectuarse estudio pueden presentarse algunas de las siguientes recomendaciones: •Reparación (Restauración a su estado ideal de explotación, Instalación de un sistema diferente de producción, Cambio de intervalo productor, etc.). •Continuar produciendo hasta el limite económico •Recuperación mejorada (Mantenimiento de presión, Inyección de Agua, Solventes o vapor). •Conversión a otra finalidad (Inyector, •Una combinación de las recomendaciones anteriores •Estimulación •Abandono ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 25. 4.0 Herramientas para diagnostico Básicamente existen 2 tipos de mediciones las que registran la energía natural y las que registran algún tipo de energía inducida Energía Natural: Potencial espontaneo, temperatura, presión, flujo, radioactividad natural, geometría Energía inducida: Sonido velocidad de refracción (porosidad, densidad y adherencia de cemento), magnetismo, radioactiva (Rayos Gama y decaimiento termal), eléctrica (resistividad), relación carbono oxigeno, ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 26. Inferencias Medición Parámetro principales Salinidad, Eléctrica Resistividad saturación de fluidos Potencial Espontaneo Potencial eléctrico Formaciones porosa Temperatura Temperatura Temperatura de formación Presión de formación Presión Presión e hidrostática Flujo Flujo Movimiento de fluidos Emisión Radioactividad Natural Tipo de formación radioactiva natural Geometría Calibración Condiciones de agujero Ecos y velocidad Densidad de formación Sonido del sonido y porosidad Tipo de fluidos Inducción magnetica Magnetismo de formación Reacción a ING. RICARDO ESPINOSA Porosidad y cantidad Radioactiva RAMOS radioactividad radicales hidrógeno
  • 27. Herramientas para diagnóstico del problemas de flujos indeseables Herramientas para diagnóstico Producto del diagnóstico Mediciones superficiales de fluidos Porcentaje de agua, gas o sedimentos producidos producidos y análisis de laboratorio Identifica cualitativamente la cantidad de fluidos de Gradiomanómetro diferentes densidades que se encuentran en el pozo Molinete % de gasto que aporta cada intervalo Detecta los cloruros e infiere agua si el decaimiento Registro TDT es alto infiere agua de formación. Una caída de temperatura infiere entrada de fluidos Registro de temperatura diferentes Registro estático Presiones y gradiente de fluidos en el pozo Condiciones de adherencia e infiere posibles Registro de cementación canales de flujo de los fluidos indeseables Identifica movimiento de fluidos por fuera Registro de ruidos de las tuberías de revestimiento Analizar hermeticidad de conexiones superficiales Identifica posible problemas de aportación de y espacios anulares fluidos de otras fuentes Explica posición y tipo de incrustaciones de Muestreo y análisis PVT en el aparejo infiere los fluidos para limpieza ING. RICARDO ESPINOSA Pruebas de laboratorio de estimulaciones Infiere el fluido adecuado para tratamiento con el RAMOS (Análisis de compatibilidad de los fluidos) objetivo de no crear geles ni depositaciones
  • 28. Herramientas para diagnóstico del problemas de Flujos cruzados (Descontrol Interno) Herramientas para diagnóstico Producto del diagnóstico Mediciones superficiales de fluidos Gasto, porcentaje de agua, gas o sedimentos producidos y análisis de laboratorio producidos Identifica cualitativamente la cantidad de fluidos de Gradiomanómetro diferentes densidades que se encuentran en el pozo Compara el % de gasto que aporta y toma cada Molinete intervalo Detecta alteración del gradiente de temperatura Registro de temperatura infiere movimiento de fluidos diferentes Registro de presiones de fondo Determina presiones de control Registro de cementación Condiciones de adherencia Identifica movimiento de fluidos por fuera Registro de ruidos de las tuberías de revestimiento Analizar hermeticidad de conexiones superficiales Identifica posible problemas y espacios anulares Calibración del pozo Necesario para determinar herramientas de control Infiere taponamientos por asfaltenos, emulsiones, Muestreo de fondo ING. RICARDO ESPINOSA parafinas, arenas o sedimentos RAMOS
  • 29. Cambio de condiciones de explotación Baja presión, Daño a la permeabilidad, saturación de agua y gas, Aparejo inadecuado para la explotación. Herramientas para diagnóstico Producto del diagnóstico Mediciones superficiales de fluidos Gasto, porcentaje de agua, gas o sedimentos producidos y análisis de laboratorio producidos Identifica cuanitativamente el aparejo apropiado Analisis nodal y el sistema artificial de producción Compara el % de gasto que aporta cada intervalo si Molinete se tiene molinete base anterior Curvas de incremento y decremento Daño a la permeabilidad en la formación Una caída de temperatura infiere entrada de fluidos Registro de temperatura diferentes Presiones y gradiente de fluidos en el pozo en lugar Registro estático del gradiomanometro, compara presión de yacimiento Condiciones de adherencia e infiere posibles Registro de cementación canales de flujo de los fluidos indeseables Identifica movimiento de fluidos por fuera Registro de ruidos de las tuberías de revestimiento Analizar hermeticidad de conexiones superficiales Identifica posible problemas de aportación de y espacios anulares fluidos a otras fuentes Calibración del pozo Daños en el pozo, sedimentos, taponamientos ING. RICARDO ESPINOSA Infiere taponamientos por asfaltenos, emulsiones, RAMOS Muestreo de fondo parafinas, arenas o sedimentos
  • 30. Herramientas para diagnóstico del problemas de flujo parcial Herramientas para diagnóstico Producto del diagnóstico Mediciones superficiales de fluidos Gasto, porcentaje de agua, gas o sedimentos producidos y análisis de laboratorio producidos Identifica cualitativamente la cantidad de fluidos de Gradiomanómetro diferentes densidades que se encuentran en el pozo Compara el % de gasto que aporta cada intervalo si Molinete se tiene molinete base anterior Curvas de incremento y decremento Daño a la permeabilidad en la formación. Una caída de temperatura infiere entrada de fluidos Registro de temperatura diferentes Presiones y gradiente de fluidos en el pozo en lugar Registro estático del gradiomanometro, compara presión de yacimiento Condiciones de adherencia e infiere posibles Registro de cementación canales de flujo de los fluidos indeseables Identifica movimiento de fluidos por fuera Registro de ruidos de las tuberías de revestimiento Analizar hermeticidad de conexiones superficiales Identifica posible problemas de aportación de y espacios anulares fluidos de otras fuentes, que pueden contrlar el pozo Daños en el pozo, sedimentos, taponamientos, Calibración del pozo incrustaciones ING. RICARDO ESPINOSA Infiere taponamientos por asfaltenos, emulsiones, RAMOS Muestreo de fondo parafinas, arenas o sedimentos
  • 31. Herramientas para diagnóstico del problemas de Pozo no fluyente Herramientas para diagnóstico Producto del diagnóstico Mediciones superficiales de fluidos Observación del pozo producidos y análisis de laboratorio Identifica cualitativamente la cantidad de fluidos de Gradiomanómetro diferentes densidades que se encuentran en el pozo Molinete Verifica la no existencia de descontrol interno Identifica cuanitativamente el aparejo apropiado Análisis nodal y el sistema artificial de producción Presiones y gradiente de fluidos en el pozo, Registro estático compara presión de yacimiento Condiciones de adherencia e infiere posibles Registro de cementación canales de flujo de los fluidos indeseables Analizar hermeticidad de conexiones superficiales Identifica posible problemas de aportación de fluidos y espacios anulares de otras fuentes, que pueden controlar el pozo Daños en el pozo, sedimentos, taponamientos, Calibración del pozo incrustaciones ING. RICARDO ESPINOSA Infiere taponamientos por asfaltenos, emulsiones, RAMOS Muestreo de fondo parafinas, arenas o sedimentos
  • 32. Herramientas para diagnóstico del problemas de daño mecánico superficial Herramientas para diagnóstico Producto del diagnóstico Mediciones superficiales de presión Determinacion de hermeticidad y esatdo de (Manómetros y bombas de prueba Valv. H etc.) conexiones , valvulas y cabezales Grado de deterioro ambiental, condiciones de riesgo, Inspección visual corrosión, faltantes, fugas superficiales, crateres etc. Inspección de Toxicidad y explosividad en el Verifica la no existencia de gases peligriosos ambiente (H2S e hidrocarburos) Identifica estado de soldaduras en lineas de Análisis radiológicos escurrimiento Análisis de ultrasonido Identifica disminución de acero en CSC Muestreo de materiales y análisis de Identifica causas de falla y determina grado de falla laboratorio siderurgico Analizar hermeticidad de conexiones superficiales Identifica posible problemas de aportación de fluidos y espacios anulares de otras fuentes, que pueden controlar el pozo Prueba de dureza Define cedula de material ING. RICARDO ESPINOSA Muestreo de fluidos en superficie, Define el grado de compatibilidad de las CSC y los RAMOS análisis de laboratorio, cupones luidos producidos y grado de corrosividad
  • 33. Herramientas para diagnóstico del problemas de daño mecánico Sub-superficial Herramientas para diagnóstico Producto del diagnóstico Mediciones superficiales gasto y presión Gasto, y presión determina condiciones de control Daños en el pozo, sedimentos, taponamientos Calibración del pozo (con sello de plomo) (puede inferir colapsos) Medición de condiciones de espesor y Daños al pozo por condiciones de flujo o por el tipo geometría física de tubulares de fluidos manejados o por material equivocado Toma de registros de inducción En desprendimientos se detecta formación Determina condiciones de accesorios (Empacador) Medición de hermeticidad y presiones anulares y CSC Pruebas de inyección Determina grado de daño Condiciones de adherencia e infiere posibles Registro de cementación zonas de riesgo en el pozo Identifican movimiento de fluidos infieren Registro de ruidos, molinete y temperatura zonas de falla Identifica posible problemas de pescados o Revisión de historial de pescados en el pozo daños ocasionados por estos Pruebas de alijo y pruebas de presión con Define fallas de hermeticidad y profundidad de empacadores recuperables RTTS las mismas ING. RICARDO ESPINOSA Registros de Video, localizadores de coples (CCL) RAMOS Define daños y movimientos de aparejos y tuberías
  • 34. 6.0 Planeación de la intervención 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, 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. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 36. 6.0 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. •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 ING. RICARDO ESPINOSA •Programa de estrategia de fallas. RAMOS
  • 37. »Conexiones definitivas de Producción ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 38. 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 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 ING. RICARDO ESPINOSA •La rentabilidad es una función de la planeación y eficiente ejecución. RAMOS
  • 39. 6.0 Selección de equipos Equipo convencionales.- Son diseñados para levantar sartas de producción o trabajo en tramos de +/- 28 m (Lingadas de 3 tramos cada una) con la finalidad de incrementar la velocidad en introducción y recuperación de los aparejos tubulares, mediante un sistema de levante de Cables y Poleas, cuentan con implementos para rotar sartas, apretar tuberías de acomodo de las mismas, estos equipos poseen sistemas hidráulicos para manejo de fluidos en el pozo y en superficie con alta y baja presión, así como conexiones superficiales de control y cuentan con los generadores de energía suficiente para mantener en movimiento estos implementos, existen equipos auto transportables, empaquetados, terrestres marinos o lacustres, cada equipo es individual porque prácticamente todos tienen diferentes edades, capacidades de operación y su costo, elementos que varían conforme están integrados. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 40. 6.0 Selección de equipos Equipo no convencional.- Se utilizan cuando la función de reparación de pozos requiere de tratamiento especial o cuando se puede efectuar reduciendo los costos que implica utilizar equipos convencionales. Unidades Snubbing.- diseñadas para levantar tubería utilizando sistemas hidráulicos, con la ventaja de poder realizar movimiento de tuberías en pozos con presión, pero con la desventaja de baja torsión y velocidad en las intervenciones. Sin embargo es imprescindible para casos de control de pozos. Unidades de Tubería flexible es una excelente alternativa cuando en la reparación del pozo no es necesario mover el aparejo, con ella es posible realizar las siguientes operaciones: Colocación de baches de ácido y de tapones de cemento Reconocimiento de profundidades Registro y disparos en pozos desviados Limpieza mecánica de aparejos Pescas Perforar y eliminar tapones con auxilio de motores de fondo Herramienta casi indispensable para inducción de pozos Unidades móviles de bombeo de alta presión para cementar y estimular pozos Unidades de cable y de linea de acero Unidad de Combinación de los anteriores Unidades convencionales de levante (Grúas) ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 41. Para seleccionar un equipo convencional adecuado es necesario determinar la capacidad de carga y la velocidad de izaje requerida para la operación, considerando los siguientes factores: Capacidad de frenado.- Actúa al meter la tubería dentro del pozo; la capacidad de frenado esta en relación directa al área y tamaño de los tambores o discos de freno. Capacidad del mástil.- Debe ser funcional para manejar la carga y su propio peso y espacio adecuado para maniobras y almacenamiento de tuberías. La potencia del malacate.- Esta es determinada por la velocidad requerida en el gancho y el peso de la tubería Potencia=(Fuerza x distancia )/Tiempo (CF=76 kg *m/s). De acuerdo a éste parámetro se selecciona la transmisión y la capacidad del malacate requeridas para desarrollar la potencia y transmitirla al cable y al sistema de poleas de acuerdo a los datos técnicos del fabricante. Como ejemplo la tablas de la siguiente pagina muestran la capacidad de los componentes principales en base a la ING. RICARDO ESPINOSA profundidad, para tubería de 2-7/8” RAMOS
  • 42. Selección de sistemas de frenado tomando en cuenta la profundidad Rango de Área efectiva Sistema de Profundidad de TP de potencia Tamaño del freno auxiliar de freno sq in enfriamiento 2 7/8" nominal en HP 100-150 1200 Aire -/- 4000 150-200 1600 Aire/Spray -/- 5000/7000 200-250 2000 A/S/S -/-/15 in Rotor sencillo 6000/8000/10000 250-400 2400 A/S/S/S -/-/15 in R sencillo/15 in R doble 7000/9000/11000/13000 400-600 2800 A/S/S/S -/-/15 in R doble/22 in R sencillo 8000/10000/15000/18000 Especificaciones generales de mástiles Nominal Capacidad de Capacidad de almacenaje Altura ft Peso lb carga con 6 lineas Tp 2 7/8 Varillas de BM 69 8000 140000 Sencilla 7200 7500 90 13000 180000 Dobles 9600 10500 96 15000 215000 Dobles 16000 11500 108 20000 250000 dobles 18000 11500 ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 43. Temario del curso de Reparación y Mantenimiento de pozos 1.0 Consideraciones generales 2.0 Proceso de reparación de pozos 3.0 Diagnostico 4.0 Herramientas para diagnostico 5.0 Planeación de la Intervención 6.0 Selección de equipo y conexiones superficiales 7.0 Riesgos, costos y negocio 8.0 Problemas específicos ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 44. 8.0 Problemas específicos 8.1Clasificación y jerarquía de intervenciones 8.2Control de agua 8.3 Control de arena 8.4Cambio de intervalo 8.5 Solución a problemas mecánicos 8.6 Daño a la formación 8.7 Toma de información 8.8 Control de corrosión ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 45. 8.1Clasificación y jerarquía de intervenciones 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 Diagnostico Problemas potenciales Herramientas de diagnostico Planeación de Reparación de pozos Diseño de la intervención Diagnostico y evaluación ING. RICARDO ESPINOSA Programa de ejecución RAMOS
  • 46. CONTROL DE AGUA y GAS La presencia de agua en la producción de hidrocarburos no es deseable ya que ocasiona graves problemas de corrosión en los aparejos de producción, menos producción de aceite, así como su tratamiento para separarla del aceite y disposición final en pozos inyectores o presas, etc. Todo esto ocasiona un incremento en los costos de producción; estos aumentan entre mayor es el % en la producción llegando a ser hasta de 3 dólares por barril(en el mar); en pozos terrestres de 2 dólares por barril Las causas de la presencia de agua puede ser debido a: Fugas en la TR.- Este problema puede ser por rotura o falta de hermeticidad en la TR en la zona de agua o gas según el caso. Este problema puede ser detectado por registro de anomalías y puede ser corregido con cementación o con un parche en la TR Canalización de fluidos atrás de la TR.- Es causada por una cementación defectuosa por medio de registros de adherencia (CBL )o registros de sonido ultrasónicos para medir las propiedades mecánicas del cemento, o también de registros de producción, y registros de temperatura, radioactivo y de ruidos son también útiles. El remedio para este problema es una cementación forzada previa localización del canal desde su origen ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 47. Conificación de agua de fondo o de gas en la parte superior en yacimientos estratificados por segregación gravitacional(agua, aceite y gas). Este problema se presenta cuando el contacto agua-aceite o gas aceite esta cerca de los disparos y existe una permeabilidad vertical alta. En el caso de gas el gas migra hacia abajo al depresionarse el pozo y en el caso del aceite el agua migra hacia arriba. Hay veces que con registros es fácil confundirse con la canalización o , estratos de alta permeabilidad por ejemplo un registro de ruidos puede eliminar un problema. La prueba mas concluyente en este caso podría ser medir el pozo en diferentes gastos ya que este problema es muy sensitivo. Una solución a este problema puede ser cerrar el pozo un tiempo para su estabilización y después abrirlo posiblemente estrangulado. Otra solución seria efectuar una C:F: y redisparar mas arriba si fuera posible Interdigitacion en yacimientos estratificados por estratos de diferente permeabilidad ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 48. En el caso, de presentarse la irrupción de agua, la decisión de producir el pozo dependerá de l aspecto económico presentandose las siguientes alternativas Producir selectivamente los intervalos abiertos de estratos menos permeables para reducir la producción y los costos de los sistemas artificiales Incrementar la recuperación de la zona y la ultima alternativa es terminar en todos los intervalos para reducir los costos de de la reparación aumentando los costos de sistemas artificiales si es el caso. Si las zonas son muy permeables, la producción de agua puede exceder la capacidad de los sistemas artificiales y tendría que ser abandonada a menos que sean selladas. La digitacion es sensible al gasto de producción , por lo que al bajar este , la producción de agua baja o la otra alternativa es incrementar los intervalos permeables En este caso los registros de producción son útiles para determinar el perfil de producción y evaluación de los fluidos producidos en cada intervalo. También el conocimiento geológico de la permeabilidad de los estratos y la localización y extensión de las barreras son importantes para disminuir el % de ING. RICARDO ESPINOSA agua. RAMOS
  • 51. 8.2 Control de agua ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 52. Alto % de agua • Interdigitación de agua • Cementación forzada a baja en yacimientos presión con cemento de baja estratificados perdida de agua y cambio de intervalo • Intervalo invadido • Cementación forzada a baja presión con cemento de baja perdida de agua y cambio de intervalo • Conificación de agua en • Taponar por C:F: y disparar yac. De alta K vert en otro intervalo arriba del matriz o por fractura contacto agua-aceite • Invasión masiva • Producción controlada de ING. RICARDO ESPINOSA Bloqueadores de agua y formación RAMOS
  • 53. Daño a la formación •Verificar profundidad interior con L:A:; si hay tapón: •soluciones •limpieza •Re perforación •tratamiento químico •acidificación o fractura •.Si las perforaciones están tapadas con arena: •soluciones • engravar con cedazo •resina •cedazo preempacado ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 54. Baja permeabilidad • Baja permeabilidad • Abatimiento de presión – Sistema artificial en el yacimiento – tratamiento con ácido – Sistema de recuperación – fracturamiento mejorada hidráulico – Sistema artificial de Prod – fracturamiento con ácido ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 55. Alto % de gas • Problema • Solución • Yac. Estratificados o • C.F: y disparar otro cementación intervalo de menor defectuosa RGA • Conificacion de gas • C.F: y disparar otro intervalo estructuralmente mas bajo ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 56. Presencia de arena – Problema – Solución • Pozos de alta • Empaque con grava productividad term. • Resinas plástica Sencilla • Cedazos preempacados de fibra de vidrio • Cedazos de mallas de acero ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 57. Aceite viscoso – Problema – Solución • Asfalto y parafina • Inyección de vapor • inyección de solventes químicos y surfactantes ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 58. Baja productividad – Problema – Solución • Formación areniscas o • Fracturamiento calizas de baja hidráulico con con permeabilidad sustentante • Calizas o dolomitas de baja • Fracturamiento permeabilidad hidráulico con ácido • Alta viscosidad debido a • Inyección de surfactantes emulsión • Calentador de fondo o • Alta viscosidad por aceite circulación de aceite o ING. RICARDO ESPINOSA por espacio anular agua pesado RAMOS
  • 59. Problema Gasto de producción se abatió a menos de la mitad en 6 meses Con Py e Pwf se calculo I.P.< 50% que pozos vecinos Mediante análisis de pruebas de presión se determino que S=20 y Kh similar a pozos vecinos Estrategia de registros de producción y análisis Debido a la rápida declinación , y factor de daño alto se considera que el pozo esta dañado Para ayudar a diseñar el tratamiento de estimulación a la matriz se tomo un registro de molinete y uno de temperatura demostrando que el intervalo menos dañado es el B que aporta el 70% del total de la producción y el A con el 10 % y el C con 25 % por lo que deberá de usarse un agente divergente y con esto se lograra mayor efectividad y la optimización de los volúmenesESPINOSA ING. RICARDO RAMOS de ácido
  • 60. .problemas • Problemas • Solución • Incrustaciones • Métodos químicos,mecánicos,rimado • Aceite caliente o solventes • Parafina o asfalteno • Surfactantes • Emulsión o bloqueo • Tratamiento de HF-HCl por agua • Presencia de areniscas ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 61. PROBLEMA Bajo índice de productividad del pozo Disparos Kh baja Factor “S” Restricciones Kro baja obturados en el pozo alto o cortos si Si Baja capacidad Restricciones de la terminación IP bajo de flujo de la formación y disparos Registros Si Pruebas de presión de calibración calculo de Kh y S Daño al yacimiento estimula y de producción Si no Incrustación obturamiento Registros de producción o para definir la localizacion y extension del daño colapso de TR ? ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 62. 7.2 CONTROL DE ARENA La producción de arena normalmente esta asociada con campos de la edad terciaria Existe dos tipos de arena ; las que originalmente formaban parte de la estructura de la formación y las que están disueltas en los fluidos . Estas no son problemas ya que son producidas Las referidas en primer termino son las que ocasionan obstrucción en los cana les de flujo 7.2.1.Clasificación de las arenas: Como una regla de dedo, se tiene lo siguiente: Los sólidos producidos mas pequeños que 90 porcentiles son probablemente finos intersticiales Entre 90 y 75 representan algunos de los mas pequeños granos de arena no consolidada Entre 75 y 50 representa arena no consolidada ; esta es la que se debe de controlar ya que los otros pueden ser producidos sin problema ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 64. »El gasto de flujo critico ocurre cuando al sobrepasar determinado gasto de producción se incrementa la presencia de arena »Existe una estabilidad entre las fuerzas que actúan en la formación entre las que tenemos las siguientes: »7.22 Factores que afectan la producción de arena: »Debido a los estratos por la sobrecarga »Fuerzas capilares y la cementación de origen del material »7.2.3.Factores que afectan la producción de arena: »La viscosidad y/o gasto aumentan las fuerzas de arrastre »Al aumentar la producción de agua disuelve el material de cementación propiciando una disminución de la resistencia de la formación o una reducción en las fuerzas capilares debido al aumento de la saturación de agua »Debido al incremento de saturación se reduce la permeabilidad relativa al aceite incrementando las caídas de presión en el yacimiento »Las caídas de presión en el yacimiento incrementa las fuerzas de compactación y puede reflejarse en la cementación entre los granos. » ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 66. 7.24 Mecanismos de control de la arena Reducción de las fuerzas de arrastre es el método mas barato y más efectivo y se puede hacer durante la terminación del pozo, consiste en: Aumentar el área de flujo por: Aumento de la densidad de perforaciones Aumentar la longitud de disparos Fracturas empacadas Disparos limpios Restringir el gasto de producción determinando el gasto critico cuando se necesita producir al máximo gasto. 7.2.5.Métodos mecánicos de control de arena Cedazos con grava para retener la arena de la formación Cedazos preempacados de fibra de vidrio Cedazos de mallas de acero inoxidable Cedazos sin grava 7.26.Parámetros básicos de diseño Optimizar el tamaño de la grava en base al tamaño de arena de la ING. RICARDO ESPINOSA formación RAMOS
  • 67. Optimizar el ancho de las ranuras del cedazo para retener la grava o arena en su caso. Se debe usar una técnica de colocación efectiva 7.2.7.CRITERIO DE DISEÑO 1.-Obtener una muestra representativa.- el tamaño de la arena varia dentro de un cuerpo arenoso Una muestra obtenida de la producción es buena Efectuar un análisis de mallas para obtener la distribución de tamaño de los granos en % en peso. El procedimiento de análisis esta contenido en las especificaciones ASTM. Una vez obtenida la muestra se efectúa el análisis y se construye la curva de distribución del tamaño del grano en valores porcentiles de porcentaje acumulativo en peso contra diámetro del grano . Las curvas varían de una región a otra El método Schwartz se ha usado para obtener la uniformidad del tamaño en base a loING. RICARDO ESPINOSA siguiente El coeficiente de uniformidad c=D10/D90 RAMOS
  • 68. Si c es < 3 , la arena es uniforme y es descrita por el tamaño D10 si C> 5 La arena no es uniforme y es representada por el tamaño D40 si C> 10 La arena no es uniforme y es representada por el tamaño D70 7.28.TAMAÑO DE LAS RANURAS Idealmente las ranuras deben ser tan largas como sea posible para no restringir el flujo de fluidos y finos El ancho de las ranuras no debe ser mayor del doble del ancho de los granos correspondiente 10 porcentiles a fin de que sean efectivas. En diámetros de tamaño uniforme o donde hay cambios de gasto , el tamaño de las partículas debe ser igual a l tamaño de 10 porcentiles En empaques con grava el ancho de la ranura debe ser ligeramente mas pequeño que el grano de grava mas chico. 7.2.9TAMAÑO DEL LA GRAVA DEL EMPAQUE De diferentes estudios y pruebas de laboratorio se determino que el tamaño de la grava debe ser lo suficiente para no permitir pasar arena de la formación en la cara exterior del empaque y la permeabilidad debe ser igual o mayor que el de la ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS formación
  • 70. Otro factor a controlar es la velocidad de flujo de la arena el cual debe ser de menor de .05 pie/eg para arena uniforme y para arena no uniforme mayor que .05 pie/seg. El calculo de la velocidad viene dado por el cociente entre el gasto de producción en pie3/seg. entre el 50% del área abierta de las ranuras en pie2 De acuerdo a las pruebas aludidas se llego por consenso que, la relación de grava - arena debe estar entre 5 y 6 . Debido a que a valores fuera de este rango se reduce la permeabilidad para valores mayores de 6 ocurre un puenteo dentro del empaque de grava y en menores el tamaño de la grava mas chica que la necesaria reduciendo la permeabilidad Teóricamente el espesor del empaque debe ser de de 4 a 5 veces el diámetro de la arena , pero en la practica se considera que el optimo es de 3 pulgadas de espesor, espesores mayores pueden permitir mayor producciónRICARDO ESPINOSA ING. y RAMOS visceversa
  • 71. Otro método es el de uso de resina plástica. Este es usado en zonas cortas donde por una u otra razón un empaque con grava no puede ser usado como son:En geometría reducidas,Terminaciones dobles, Pozos costa afuera, Pozos donde no se dispone de medios para sacar la Tubería, Pozos con presiones de formación anormales También existen cedazos de mallas de acero inoxidable que son fabricados por compañías que usan el análisis granulometrico para efectuar el diseño Los cedazos pre empacados de y con fibra de vidrio son usados exitosamente en pozo s de producción media de aceite y gas . El diseño es realizado en base al análisis granulometrico de la arena de producción de forma similar al descrito para cedazos pero con la ventajas de; No tiene problemas de corrosión, Puede ser molido fácilmente, Se usan en el extremo del aparejo frente al intervalo disparado, Fácil fabricación, Costo bajo En PEMEX se uso en el pozo la ESPINOSA 333 con éxito como se ING. RICARDO Central muestra a continuación RAMOS
  • 72. POZO CENTRAL 333 Prof mts 471 Mandriles de bolsillo para B.N. 913 T.P: de 2-7/8” 1051 1056 1265 Camisa deslizable WB-1 1277.58-1278.93 Empacador kh-8 de 7” 1287.65-1290.38 Combinación de 4hN.G 1318.5 .caja a 8h E.U.E. caja 1319 Cedazo de 3.75”X2.50” Tapón de fibra de 1323 1323.10 vidrio 3.75x2,48”Pez 1335 Profundidad interior 1375 TR de 7” ING. RICARDO ESPINOSA 1403 RAMOS
  • 73. Control de arena La arena no es deseable en la producción de los pozos ya que llega el momento en que interfiere en la producción del pozo obturando las tuberías y reduciendo la producción de petroleo, por lo que existen varios métodos para su control; uno de ellos es colocar cedazos preempacados a través del aparejo de producción usando la TF. Otro es la consolidación química de la arena de la formación; puede ser con furan, material epoxico y resinas fenólicas. Este tratamiento es para intervalos no mayor de 10 pies y otro es la colocación de arena recubierta con resina fenólica y epóxica material empacado junto a la formación. El método seleccionado dependerá de las condiciones del pozo y circunstancias. Actualmente el empleo de la TF resulta eficiente y es menos costoso comparado con otros, debido al mejoramiento en esta tecnología en los aspectos de equipo, servicios, herramientas y fluidos lo que la ha hecho más confiable. El procedimiento para la colocación de cedazos es generalmente de dos formas; en la primera: 1.- Baje el ensamble de fondo con el cedazo en su parte inferior y la sección de tubo hasta la cima del tapón de cemento con la herramienta soltadora. 2.- Coloque un tapón recuperable sobre la cima del ensamble 3.- Coloque arena alrededor del espacio anular entre la TR y el cedazo hasta cubrir el ensamble 4.- Lave la cima del ensamble y recupere el tapón 5.- Coloque un empaque en la boca del ensamble contra la TR En la figura 15 siguiente se muestra este procedimiento Otra forma es: Con la TF, colocar el empaque de arena o bolas de ceramica hasta cubrir el intervalo disparado Bajar el cedazo con la herramienta soltadora y con una zapata en su extremo inferior y en el interior TF como tubería lavadora Bajar hasta el fondo lavando el empacamiento en su parte central hasta el fondo donde se encuentra el tapón de cemento ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS Releve la TF y saque y repita el paso 4 del procedimiento anterior.
  • 74. Solución a problemas mecánicos Causan perdida de producción y/o incremento en los costos de operación. Algunas de las acusas mas comunes son: Falla en la cementación primaria Fugas en la TP, TR o en el empacador Falla en el sistema artificial Antes de mover un equipo de reparación debe estudiarse exhaustivamente que otro problema o cambio debe efectuarse. Es frecuente que se dañe la cementación después de efectuar un trabajo a la matriz con ácido por alcanzar presiones de fractura Para localizar las fugas debe analizarse el agua para diferenciar entre fugas de la TR y agua de formación. Los registros de temperatura, así como los de producción son útiles en este caso. También el uso de empacadores junto con tapones ayudan a su localización ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 75. CORROSION Corrosión.- es un proceso electro químico que sufren los materiales metálicos que están expuestos a los fluidos corrosivos tal como H2S, CO2, oxigeno,, etc.. que originan perdida de material metálico en los tubulares, conexiones y, cabezales del pozo . Tipos de corrosión; uniformemente, picaduras, galvánica, celdas de concentración, fracturas, inter granular, esfuerzos de corrosión, erosión de corrosión La corrosión ocurre cuando hay presencia de agua mas un electrolito como sulfatos o cloruros o gases disueltos como H2S, CO2, O2 y dióxido de sulfuro 4fe+3O2 2Fe2O3 Fe+ H2S FeS +H2 ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 76. CORROSION POR CO2 La corrosión del acero por CO2 se presenta generalmente en pozos de gas presentandose la siguiente reacción CO2+ H20 Corrosión del acero Si se condensa el vapor de agua en la TP o líneas se producirá la corrosión en forma de hoyos en la parte superior de estos La corrosión es mas rápida a medida que aumenta la presión dando origen a ácidos mas fuertes Para saber si se presentara el problema de corrosión por CO2 en un pozo de gas se basa en el índice de presión parcial: Presión parcial=presión total de CO2 * % de CO2 Si la presión parcial es > 30 habrá corrosión Si la presión parcial esta entre 7-30 puede haber corrosión Si la presión parcial es < 7 no habrá corrosión Si existe agua salada la corrosión aumenta debido a que las sales incrementan el gasto de corrosión. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 77. Acido sulfhidrico La corrosión por esta substancia causa que la superficie se torne color negro La reacción es la siguiente: Fe+H2S+ mezcla FeS+H2 En problemas mas graves en la capas subyacentes se presentan picaduras y grietas. Las rajaduras es debido a acumulación del hidrogeno atómico .La dureza de la tubería hace que esta sea demasiado sensible a la acumulación de hidrogeno ocasionando fisuras El hidrogeno atómico se difunde dentro de los granos de metal y tiende a formar moléculas mas grandes, las cuales debido a la alta presión dentro del acero tienden a reventar y formar rajaduras, grietas además de la perdida de ductilidad y resistencia a a la cedencia. El endurecimiento es mas severo en aceros de alta resistencia cuya dureza es de mas de 22 Rockwell en tuberías y aparejos de varillas de Bombeo mecánico que están sujetos a cargas cíclicas. Corrosión por oxigeno El oxigeno disuelto en agua acelera la velocidad de corrosión este problema es frecuente en sistemas de inyección de agua y en Bombeo mecánico El gasto de corrosión es tres veces mas cuando el oxigeno disuelto aumenta de 1 ppb a ..2 ppm ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 78. Se ha investigado que si además de oxigeno hay CO 2 en una proporción del 50% mas rápido que cuando no lo hay. Se recomienda que el contenido de oxigeno no sea mayor del 50 ppb para tener un buen control El medio ambiente mas corrosivo, ocurre cuando entran trazas de oxigeno en un sistema de salmueras amargas destruyendo todo el equipo en 6 meses La corrosión es a veces protegida por una delgada película de oxido formada sobre la superficie de metales y aleaciones aunque muchas veces es destruida por la erosión causada por la corriente de producción. Bacteria Las salmueras pueden contener dos clases de bacteria aeróbicas y anaerobias dependiendo si contienen oxigeno o no Entre las bacteria aeróbicas tenemos las algas, hongos ,etc. ; las cuales tienden a taponar y dejar fuera el equipo. Este tipo de bacteria es combatido tratandolo con cloro. Dentro del otro tipo de bacteria tenemos las sulfatoreductoras; que son anaerobicas; estas se alimentan de sulfatos y producen H2S. Para evitar la formación de este tipo es necesario inyectar bactericida de 100 ppm a intervalos de tiempo. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 79. Técnicas para medir del gasto de corrosión pruebas para medir la velocidad de corrosión Inspección visual pruebas para medir el gasto químico historia de l comportamiento del equipo Medios para determinar el gasto de corrosión Inspección visual.- Es realizado en equipo fuera de servicio. Llevar registros y descripciones son útiles para futuras comparaciones Registros de calibración de TP y TR detectaran perdida de metal debido a picaduras, adelgazamiento o desgaste. Este tipo debe correrse en forma periódica para ver el avance Evaluación de corrosión en la tubería de perforación es realizada con Tuboescope Hay otro equipo y métodos para detectar la corrosión. Debe hacerse un análisis económico de los métodos de corrosión ya que algunas veces resulta mas caro . También deben considerarse la seguridad y las normas y regulaciones gubernamentales. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 80. Selección apropiada de materiales para reducir la corrosión Metales y aleaciones Existen aleaciones que son caras pero que a veces se justifica Cuando existe H2S el efecto de endurecimiento afecta la resistencia y durabilidad. .Los materiales aceptables se muestran en la tabla 10.3 pero los de acero al bajo carbón como J- 55, C75, y N-80 son ampliamente usados ya que resultan económicos y solo se recomiendan algunas medidas . Las demás aleaciones son caras y solo se deben usar cuando se justifique, como son las aleaciones de acero con Cromo y Níquel En un medio ambiente de bióxido de carbono y oxigeno el endurecimiento no es problema En el caso del CO2 O2, se pueden usar aleaciones pero son caras y será mas económico usar aceros de bajo carbón con algunas recomendaciones;para el caso de O2 se debe excluir el oxigeno; en caso contrario se deberá usar aleaciones como son aceros inoxidables, monel (aleación Ni-Cu), Niquel-Hierro y Aluminio Bronce. Algunos materiales no metálicos tienen mucha mas baja resistencia que el acero y limitaciones de temperatura excepto la tubería de de producción de fibra de vidrio con resina epoxica con amina aromática.que no es afectada por el H2S y el CO2 En el caso de TP , esta resiste hasta 100 grados centígrados y hasta 4000 lb/ pg2 de para diámetros pequeños. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 82. »Solución a problemas mecánicos Ejemplo 12-2 Localización de canalización de gas con registros de temperatura y de ruido Los registros de temperatura y ruido de la figura 12-4, fueron obtenidos un pozo de aceite que produce una alta RGA. Los dos registros, muestran que el gas esta siendo producido de una arena superior y hay una expansión a través de las restricciones y canalización hacia el intervalo de bajo. Para eliminar la excesiva producción de gas, se debe hacer una cementación forzada para bloquear el flujo en el canal, disparando en la zona de gas y circulando la lechada a través del canal ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 84. Problema 12-3 Excesiva producción de gas de una zona ladrona Un pozo en un yacimiento esta produciendo un gasto de gas alto con un gasto de aceite bajo comparado con pozos similares en el campo ¿Que registros de producción u otras pruebas pueden ser realizadas para demostrar que el gas esta migrando de otra capa de gas a través de una zona ladrona ? Una solución seria tomar un registro de temperatura y un registro de densidad, ambos localizarían el punto de entrada de gas cualitativamente, además el registro de temperatura diferenciara entre la producción de una zona ladrona y el gas resultante de la canalización. La figura 12.7 muestra las curvas de los registros donde se ve claramente que la producción proviene de la zona ladrona. Del registro de temperatura se ve el súbito enfriamiento de la curva coincidente con la baja en la densidad del fluido demostrando que la zona ladrona es la B. Puesto que el aceite es producido por la zona A como lo demuestra el ligero incremento en la densidad del fluido de la zona A, la producción de gas de la zona B no es canalización o conificación de la zona debajo de este nivel. El registro de temperatura tampoco indica que exista canalización ESPINOSA ING. RICARDO RAMOS
  • 85. Problema 12-2. Un pozo en un yacimiento, esta produciendo una cantidad excesiva de agua (50%) . Para localizar la fuente de la excesiva producción de agua se tomaron registros de temperatura, de molinete y gradiomanometro . Para este pozo Bo= 1.3, Bw=1.0 y a las condiciones de fondo densidad del aceite es de 0.85 gr/cm3, densidad del agua es de 1.05 gr/cm3. ¿Que zona parece estar produciendo mas agua?. Considerando los registros puede determinarse la causa del alto % de agua. Explique sus respuestas ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 87. Problema 12-3a Un pozo de aceite esta produciendo gas en exceso debido a la conificacion de gas de la parte superior. El pozo no produce agua. Considera que hay dos zonas perforadas, dibuja las curvas correspondientes a los registros de temperatura, ruido y densidad que se tendrían. Problema 12-4 Un pozo de inyección en un barrido de agua tiene una alta inyectividad . Describe los registros que tu pudieras proponer para diagnosticar la causa del problema. ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 88. Ejemplo de la figura 2.20 pag 25 del vol 2 de Operaciones de Producción Un pozo de bombeo mecánico fue terminado con TR de 5-1/2” y TP de 2-3/8” en un yacimiento que maneja agua . La producción disminuyo de 70 bls de aceite y 40 de agua a 186 bls de agua sin producción de aceite . Se sospecha de una fuga en la TR , pero la técnica de usar un tapón y un empacador no dio resultado. Con la bomba colocada a 4580 pies (1395 m) y las perforaciones a 4648-68(1416-1422m) y 4684-4730 pies(1428-1442m) , y por medio de la combinación de herramientas para medir la densidad, temperatura y gasto, registro una entrada de fluido en 4605 pies(1403m) con 47 barriles de agua moviendose hacia arriba y 160 bls moviendose hacia abajo. El registro de temperatura mostró posible movimiento de agua hacia abajo a través de un canal en la zona de cemento. Después de efectuar una C.F, la producción fue de 110 bls de aceite y 71 de agua ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 89. Ejemplo fig 2.22 Flujo de agua a través de canales El pozo productor de aceite mostrado en la figura producía 100 % de agua; pero después de repararlo produjo 314 bls de petróleo con 1% de agua , dos años después el agua se incremento hasta un 98%. Puesto que los pozos vecinos no producían agua, se programo un registro de temperatura y un CBL ya que presumiblemente se trataba de una canalización. El registro de rayos gama mostró alta radioactividad en la zona de aceite disparada y también en una arena que contenía agua 75 pies(22.8 m) arriba y otra en las mismas condiciones 50 pies(15 m) abajo , la alta radioactividad es un indicativo del movimiento de agua dejando residuos de radioactividad. El CBL mostró pobre adherencia arriba del intervalo productor y solo una corta sección de buena adherencia abajo de este. Combinado con rayos gamma, se detecto la canalización y las arenas se identificaron ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 91. Ejemplo de flujo cruzado y uso del molinete para la determinación de gasto de multiples intervalos. (figuras Fig 2.23-2.25 y tablas 2.2 y 2.3) Medidor de flujo PCT para definir los perfiles de flujo y flujo cruzado Un pozo en el medio oriente fue terminado en 4 zonas que producían aceite 100 % con baja RGA. Como una operación de rutina, el operador quiso saber cuanto aportaba cada zona y medir si habia flujo cruzado entre zonas a condiciones de cierre. Perfil de flujo. Con el pozo fluyendo en un gasto de 35,000 bls/dia se corrió un registro de medición de flujo continuo de cada intervalo, tres corridas fueron realizadas hacia abajo y tres hacia arriba en velocidades diferentes para registra las series de registro bajo y arriba zona mostradas en la figura 2-23 ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 92. Continuación ejemplo flujo cruzado Las velocidades corregidas son mostradas en la tabla2.2. La figura 2.25, muestra los registros de temperatura, gradiomanómetro y medidor de flujo hechos con el pozo cerrado. Considerando el medidor de flujo en la corrida numero 6 registrada hacia abajo en 50 m/min. , la no respuesta en A es de 7.6 rps. El incremento en B a 8 rps flujo hacia arriba pasando B entrando a la zona 4. La forma de la curva que decrece en el intervalo 4 verifica esto y mas ampliamente muestra entrada de flujo en la parte inferior del intervalo 4. El flujo en el intervalo 4 es aceite, mostrado por el gradiomanómetro con densidad de 0.69 gr/cm3 y viene de la zona 1 y 2 una menor aportación de la zona 3. La tabla 2.3, muestra los valores de flujo cruzado en pozo cerrado ya corregidos considerando la calibración ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 93. »Tabla 2.2 »Estación Velocidad Gasto Zona Bls/dia »A 200 35100 P4 16100 »B 108 19000 P3 0 »C ING. RICARDO ESPINOSA 108 19000 P2 10600 RAMOS »D 48 8400 P1 8400
  • 95. Ejemplo .- Registros de neutrón pulsado para seguir el comportamiento del yacimiento fig 2-29. Un pozo terminado en una zona mas alta se profundizo a intervalos mas profundos cerca del contacto agua-aceite como pozo de observación para los intervalos mas profundos. El registro TDT de la fig 2.29 muestra cuatro corridas realizadas a lo largo de 36 meses, mostrando lo siguiente: El agua progresivamente invadió el intervalo 5195-5225 (arena mas baja) El intervalo de 5132-5152 no estaba invadido En el tercer registro, el intervalo 5053-5069 muestra un avance de agua. El cuarto registro muestra la zona completamente lavada. La figura 2.29 resume este movimiento ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 97. 5053-5069 5132-5152 5195 - 5225 ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS
  • 98. Ejemplo para estimulación selectiva figura 2.32 Un pozo de gas terminado en el intervalo 5902-6479 con porosidad dolomítica se estimulo con ácido produciendo 9.5 mmpcd con 8% de H2S, con una presión en la cabeza de 1800 lb/pg2 La prueba DST y registros de porosidad indicaron que el pozo podía producir mas. Se corrió registro de molinete y gradiomanómetro para definir el perfil de producción. La corrida 1 de la figura 2.32 muestra una columna de agua salada de la profundidad de 6275 m al fondo, con 15 pies de condensado sobre la cima. El medidor de flujo, muestra que que el 40% de la producción total proviene del intervalo 6135 a 6180 sin producción abajo de 6275 m. Después de efectuar una estimulación con ácido el pozo produjo 16 mmpcd y la segundaRICARDO ESPINOSA ING. corrida muestra que zonas están aportando RAMOS
  • 100. Ejemplo Localización de la posición de la expansión de gas con registros radioactivos neutrón tomados a través de la TP(.fig 2.34) Se tomaron dos registros, uno inmediatamente después de la terminación y el otro después de un año Los registros fueron tomados en TP de 31/2” y TR de 9-5/8”y la intención fue monitorear el avance de gas en la explotación de un intervalo de aceite mas abajo Mientras la mayoría de las secciones se ajustaba perfectamente bien, en la parte superior en las secciones A y B de cuerpos arenosos se notaba que las curvas se separaban hacia la derecha(parte mas baja del índice de hidrogeno) indicando la presencia de gas libre. Esta información podrá ser usada para ver el estado del yacimiento y predecir el tiempo en el cual llegara el gas al intervalo en producción para tomar las medidas adecuadas ING. RICARDO ESPINOSA RAMOS

Notas del editor

  1. Se construye una curva de presión contra tiempo. Esta curva sirve para analizar las propiedades del yacimiento e investigar las condiciones alrededor del pozo (como por ejemplo el factor de daño “S”) La prueba de decremento sirve también para conocer la permeabilidad de la formación y el daño a la formación además del volumen del yacimiento en comunicación con el pozo.
  2. Se construye una curva de presión contra tiempo. Esta curva sirve para analizar las propiedades del yacimiento e investigar las condiciones alrededor del pozo (como por ejemplo el factor de daño “S”) La prueba de decremento sirve también para conocer la permeabilidad de la formación y el daño a la formación además del volumen del yacimiento en comunicación con el pozo.
  3. Relación Beneficio/Costo Tasa interna de retorno Período de recuperación