Coiled Tubing colapsed

1. TUBERIA COLALPASA COILED TUBING
Tubería colapsada
Las sartas de trabajo tienen más riesgo de colapso que de explosión. La resistencia al
aplastamiento de un tubo se reduce significativamente a medida que aumenta la fuerza de
tracción axial y/o aumenta la ovalidad del tubo. En consecuencia, el colapso de la tubería
generalmente ocurre cerca del cabezal del pozo donde la fuerza de tracción axial es mayor, o en
el extremo del fondo del pozo donde la presión hidrostática/aplicada es mayor. Una sarta de
tubería colapsada puede indicarse por un aumento en la presión de circulación, una fuga severa
de fluidos del pozo más allá del extractor o un tirón excesivo causado por la tubería
distorsionada que es forzada a través del buje del extractor.
Las sartas de trabajo tienen más riesgo de colapso que de explosión
Cuando hay un gran diferencial de presión a lo largo de la pared del TC, especialmente cuando
se combina con una gran fuerza axial, corre el riesgo de que falle el TC (explosión o colapso). Por
lo general, el mayor riesgo de explosión o colapso en un trabajo de CT ocurre en la boca del
pozo. Puede usar un modelo matemático para determinar estos límites antes de realizar un
trabajo para asegurarse de que la operación se mantenga dentro de los límites de trabajo
seguros.
Hay cuatro fuerzas que determinan los límites de tensión combinados en CT, la presión interna,
Pi, la presión externa, Po, la fuerza axial real, Fa, y el par, T. Para simplificar la presentación de
los límites, la diferencia de presión Pi - Se calcula Po. Una presión diferencial positiva representa
una condición de "explosión". Una presión diferencial negativa representa una condición de
"Colapso".
Un método para dibujar la curva límite es mantener constante la presión externa en cero para
la mitad superior o de explosión de la gráfica y mantener constante la presión interna en cero
para la parte inferior o de colapso de la gráfica. La ecuación de Von Mises ahora tiene solo dos
variables, la fuerza axial real y la presión interna para la porción de explosión, y la presión
externa para la porción de colapso. El Peso también se puede calcular usando la Ecuación 1. Por

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lo tanto, esta curva se puede dibujar contra la fuerza axial real o la fuerza axial efectiva (que se
llamará Peso en el resto de este documento).
Consideraciones de presión máxima
Dibujar la curva de límites para una presión constante externa (caso de explosión) o interna
(caso de colapso) solo muestra los límites para esa presión. Sin embargo, las presiones no se
mantienen constantes durante todo el trabajo de TC. Para formar una curva de límites que
aborde un rango de presiones, se puede crear un compuesto de múltiples curvas de límites.
Primero, se dibuja una curva límite como en la figura, manteniendo la presión externa en cero
para el caso de explosión y la presión interna en cero para el caso de colapso. Se dibuja una
segunda curva límite manteniendo estas mismas dos presiones en sus valores máximos
esperados. El conjunto resultante de curvas de límites se muestra en la figura.
La porción más interna (más cercana al origen) de estas 2 curvas en el gráfico Real Force, que se
muestra como una línea negra gruesa en la figura, es la curva límite producida por Hércules.
Tenga en cuenta que esta curva límite ya no representa el verdadero límite de rendimiento del
CT. Más bien, representa una combinación conservadora de los límites reales. Tenga en cuenta
que la curva del límite frente al peso es exactamente la misma para 0 y presión máxima. Por lo
tanto, la presión absoluta no afecta los límites de CT cuando se considera con respecto al peso.
Condiciones que pueden provocar estallido y colapso de la sarta de tubería continua

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La tubería colapsada ocurre cuando la presión externa fuera del tubo es mayor que la presión
interna. Hay varias circunstancias que pueden conducir a un colapso, incluida la alta presión
fuera del revestimiento durante operaciones como la compresión del cemento, las pruebas de
presión en el espacio anular y cuando el nivel de lodo dentro del revestimiento desciende debido
a una pérdida de circulación. La ubicación del pozo dentro de la formación rocosa también puede
tener un impacto en el potencial de colapso de la tubería. La actividad sísmica puede causar
daños significativos a la tubería de revestimiento y la tubería, por lo que el diseño cuidadoso del
pozo y los procedimientos operativos estrictos son esenciales para reducir el riesgo.
Cuando ocurre el problema, puede crear un área significativamente restringida en el pozo y, a
menudo, resulta en la imposibilidad de obtener acceso debajo del área colapsada en un pozo.
Esto, a su vez, puede causar un tiempo improductivo (NPT) extenso para remediar el problema.
El trabajo de perforación o intervención planificado se detiene y la producción puede aplazarse.
En los casos más graves, cuando el revestimiento se derrumba, el pozo se abandona por
completo.
Si bien la industria continúa enfocándose en mejorar la recuperación de hidrocarburos de los
pozos existentes, estas operaciones deben seguir siendo económicamente viables. Por lo tanto,
prevenir y resolver problemas de acceso e integridad de pozos nunca ha sido tan importante.
Cuando los pozos de gas profundos se perforan bajo balance, la entrada masiva de gas puede
hacer que la presión superficial en el espacio anular aumente muy por encima de la presión de
la tubería de perforación. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a la clasificación de
presión de colapso de la tubería de perforación. Esto se aplica particularmente a CTD, ya que CT
tiene un índice de colapso más bajo que la tubería de perforación convencional.
Muchas operaciones que se realizan con los tubulares existentes deben considerar los límites de
estallido y aplastamiento. Se decide acerca de un factor de seguridad (basado en la antigüedad,
el desgaste, la corrosión y otros daños) y se le baja la clasificación de la tubería o se ajusta de
sus especificaciones originales. Algunos ejemplos de esto son:
Resistencia Interna Ajustada de la Tubería de revestimiento =
Resistencia Interna de la Tubería de revestimiento x Factor de Seguridad
Resistencia Interna Ajustada de la Tubería =
Resistencia de la Tubería x Factor de Seguridad
Aplastamiento Ajustado de la Tubería =
Aplastamiento de la Tubería x Factor de Seguridad

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Para minimizar la tensión y la posibilidad de daño mecánico a la tubería, es importante
asegurarse de que la tubería se enrolle uniformemente en el carrete. El conjunto de enrollado
nivelado está diseñado para enrollar automáticamente la tubería dentro y fuera del carrete,
aunque incorpora una función de anulación manual que permite al operador corregir o evitar
un enrollado inadecuado. La altura del viento nivelado se puede ajustar, hidráulica o
manualmente, para que coincida con el ángulo de la tubería entre el carrete y el cuello de ganso.
El level Wing también proporciona una posición de montaje conveniente para un contador de
profundidad o un codificador y un equipo de monitoreo de tubería. Además, el equipo necesario
para aplicar la lubricación CT o el inhibidor de corrosión también se monta en el conjunto de
viento nivelado.
Consideraciones para evitar fallas mecánicas
Al circular en reversa, considere las pérdidas de presión por fricción, la carga combinada y la
ovalidad en la resistencia al colapso de la tubería flexible. Revise las barreras BOP e incluya
cortantes/persianas adicionales si es necesario.
Use presión anular para ayudar a liberar la tubería atascada al hacer que los puentes que la
mantienen en su lugar se rompan o por los efectos de dilatación y alargamiento creados en la
tubería de producción. La imposición de una presión anular puede causar algunos problemas,
como el colapso o la partición de la tubería.
Bombee fluido de matar por la tubería flexible. Si no es posible bombear hacia abajo del CT,
intente bombear fluido de matar por el espacio anular (a presiones por debajo de la presión de
colapso de la CT).

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Fuerzas
Los factores que afectan los límites operativos de una cadena de CT en cualquier aplicación a
menudo son interactivos, por ejemplo, la capacidad de presión de una cadena de CT puede verse
muy afectada por la tensión a la que está sujeta. Por lo tanto, es esencial que se tengan en
cuenta todos los factores pertinentes al determinar los límites operativos.
Los programas de tubería flexible determinan las fuerzas y límites de presión y tensión que se
aplican a una sarta de trabajo de CT en condiciones de pozo dadas. Utilizando los criterios de
fluencia incipiente de Von Mises, el modelo determina los límites de presión y tensión en los
que la CT comienza a ceder. El efecto de la ovalidad se considera en el cálculo de la presión de
colapso del modelo. Además, también se considera el efecto del pandeo helicoidal dentro del
tubular del pozo.
Fuerzas máximas y mínimas al bajar al pozo y salir del pozo para prevenir pandeo o quiebre
de la tubería
Las operaciones seguras de tubería flexible deben comenzar con una planificación que incluya
un análisis de seguridad del trabajo (JSA, por sus siglas en inglés) para identificar todos los
peligros potenciales pertinentes a las operaciones (incluidos, entre otros, reflujo hacia arriba de
la tubería flexible, obstrucciones en el pozo, torceduras de la tubería entre el inyector montaje
del cabezal y extractor, geometría del pozo, historial de fatiga de la tubería flexible, condiciones
del pozo). Una vez que se identifican los peligros, se deben desarrollar o modificar
procedimientos para eliminar los peligros o minimizar las consecuencias de estos peligros.
Los procedimientos deben incluir, entre otros, los siguientes:
• Establecer la fuerza hidráulica de amortiguamiento y tracción lo suficientemente por
debajo del rendimiento mínimo de la tubería flexible para evitar el pandeo o la
separación de la tubería. Estos cálculos deben incluir, entre otros, la geometría del pozo
y la velocidad de funcionamiento. Deben ser verificados por una segunda parte.
• Uso de una válvula de contrapresión para evitar el reflujo hacia la tubería flexible. En los
casos en que se requiera la circulación inversa, deben existir contingencias para ofrecer
el mismo nivel de protección, tales como:
✓ Uso de arietes combinados ciegos/de corte para sellado.
✓ Uso de una válvula manual de dos vías capaz de cortar la tubería flexible.
(Consulte API RP 5C7 Sección 6.8.14.1 y la publicación del Departamento de
Energía de EE. UU. Manual de seguridad de tubería flexible, por Walter
Cuervo, 1999, DOE/SW/41286-1.)
Es crítico para cualquier operación es la comunicación entre todo el personal involucrado en la
operación. Como mínimo, se deben observar las siguientes prácticas:

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1. El personal de supervisión debe vigilar y verificar que las operaciones se realicen de
acuerdo con los planes.
2. Si ocurriera un cambio de personal durante un trabajo, es imperativo comunicar
información crítica. Si es posible, el personal debe ser constante durante todo el
proyecto.
Es esencial que todo el personal esté capacitado en procedimientos y operaciones de tubería
flexible y control de pozos. Esos procedimientos deben estar escritos, ser específicos para el
lugar y el equipo, y estar fácilmente disponibles para todo el personal. Como mínimo, deben
abordar la activación de BOP, las capacidades y limitaciones del equipo y los procedimientos de
desactivación. Se realizarán simulacros de control de pozos semanalmente (30 CFR 250.616(c))
para garantizar que todo el personal necesario conozca y comprenda completamente los
procedimientos de control de pozos y las capacidades y limitaciones de todo su equipo.
Se puede observar una carga de compresión en la tubería flexible en muchas operaciones, como
el snubbing, para superar los efectos combinados de la presión del cabezal del pozo, la fricción
en el elemento de sellado (stripper) y otras fuerzas. Con el aumento de la carga de compresión,
puede ocurrir pandeo en la tubería flexible. Generalmente se acepta que esto ocurrirá en el área
de mayor longitud sin soporte. No existe ninguna característica restrictiva en el área entre la
parte inferior de las típicas cadenas de inyectores de tubería flexible y la parte superior de un
elemento de sellado convencional (stripper).
La fuerza de convergencia requerida para pandear la tubería flexible depende de las
características del material y la geometría de la tubería flexible (es decir, el diámetro exterior, el
grosor de la pared y la ovalidad). Una guía de pandeo que restringe la tubería flexible entre las
cadenas del inyector y la parte superior de un separador convencional puede ayudar a aumentar
los límites de amortiguamiento al aplicar restricciones a la sección sin soporte. El análisis de las
cargas de compresión en la tubería flexible y los límites operativos son un componente del
diseño adecuado del trabajo.