PACKERS

OBTURADORES

Herramientas diseadas a fin de ayudar

en la eficiente produccin del petrleo y

gas de un pozo

Propsito de efectuar un sello entre el

exterior de la tubera y el interior de la

caera de produccin

PACKER DE PRODUCCION

OBJETIVOS

Aislar Fluidos del pozo y presiones

Separar zonas productoras para prevenir la

contaminacin de fluidos y presiones

Proteger la tubera de revestimiento del colapso

Permitir la aplicacin del sistema recuperacion

artificial

COMPONENTES DE UN PACKER

1. Mandril de Flujo

2. Cono

3. Cuas

4. Elementos Sellantes

5. Dispositivos de Friccin

6. Portablocks

7. Portamordazas

8. Portagomas

9. Portapistones

10. Alojamiento de Camisa Balanceadora

11. Vlvula igualizadora de presiones

12. Cabezal del packer

1. Mandril de Flujo

Es un medio o conducto interior que permite mantener todas la secciones del obturador como un sistema individual (unidades de sellos, conos, cuas, y bloques de friccin), de esta forma comunica el flujo que proviene de la formacin con la tubera de produccin. En el van superpuestos todos los dispositivos Permite contar con un espacio anular comprendido entre su superficie externa y la parte interna de los dems dispositivos.

2. Cono.-

Son dispositivos que transmiten de la tubera bien sea los movimientos de compresin o tensin a las cuas para su expansin y anclaje al revestidor.

3. Cuas.-

Son piezas metlicas de acero recubiertas con material de alta dureza (tungsteno) ya que son las que anclan el packer al revestidor.

4. Elementos Sellantes.-

Son los sistemas fundamentales para lograr el aislamiento hidrulico.

COMPONENTES DE UN

PACKER 5. Dispositivos de Friccin.-

Estos son una parte esencial de muchos

tipos de packers para asentarlos y en

algunos casos para recuperarlos. Pueden

ser: flejes, en resortes o bloques de friccin.

6. Portablocks.-

Es el dispositivo encargado de asegurar el

trabajo de carga del packer o empacadura.

COMPONENTES DE UN

PACKER 7. Portamordazas.-

Es el dispositivo que aloja y permite la salida

y regreso de las mordazas de agarre del

packer o empacadura durante las maniobras

de carga y descarga.

8. Portagomas.-

Es una camisa que permite la colocacin

libre de las gomas

CLASIFICACIN DE LOS PACKERS

Recuperable

Permanentes

subdividir de acuerdo a mtodos de

asentamientos, direccin de la presin y nmero

de orificios a travs del packer.

PACKERS RECUPERABLES

Son aquellas que se bajan con la tubera de

produccin o tubera de perforacin y se pueden

asentar:

por compresin,

mecnicamente

e hidrulicamente.

Despus de asentadas pueden ser desasentadas y

recuperadas con la misma tubera.

Las recuperables se pueden clasificar

tomando en cuenta la direccin del

diferencial de presin en :

PACKERS DE PRODUCCION

a) Empacaduras recuperables de compresin

b) Empacaduras recuperables de tensin

c) Empacaduras recuperables de compresin - tensin

d) Empacaduras recuperables sencillas y duales

de

asentamiento hidrulico

CARACTERISTICAS

Resistir diferenciales de presin hacia

abajo.

Son principalmente utilizadas en pozos

verticales, relativamente someros y de

baja presin.

Empacaduras recuperables de

compresin:

Se asienta aplicando el peso de la tubera de produccin sobre

la empacadura y se recupera tensionando.

Por estas razones, no se desasienta aplicando una fuerza hacia

abajo, bien aplicando peso de la tubera de produccin

(compresin) o bien aplicando presin por el espacio anular

sobre la empacadura.

Estas empacaduras se asientan rotando la tubera de produccin

de vuelta a la izquierda y luego tensionando. Para recuperarla,

se deja caer peso de la tubera de manera tal de compensar la

tensin y luego se rota la tubera a la derecha de vuelta, de

manera que las cuas vuelvan a su posicin original.

b) Empacaduras recuperables de tensin:

PACKERS DE PRODUCCION

PACKERS DE PRODUCCION

Son usadas preferiblemente en

pozos de inyeccin de agua y en

pozos someros, donde el peso de la

tubera de produccin no es

suficiente para comprimir el

elemento sellante de una

empacadura de asentamiento por

peso o empacadura a compresin.

PACKERS DE PRODUCCION

c) Empacaduras recuperables de compresin tensin:

Estas empacaduras se asientan por rotacin de la tubera con ms peso

o con rotacin solamente. Pueden soportar un diferencial de presin

desde arriba o desde abajo. Para recuperarlas, solamente se requiere

rotacin de la tubera de produccin hacia la derecha.

Su mayor desventaja se debe a que como deben ser liberadas por

rotacin de la tubera, si hay asentamiento de partculas slidas sobre el

tope de la empacadura se hace imposible realizar cualquier trabajo de

rotacin.

PACKERS DE PRODUCCION

d) Empacaduras recuperables sencillas y duales

de asentamiento hidrulico

El asentamiento de las empacaduras sencillas se realiza cuando

existe un diferencial de presin entre la tubera de produccin y

la tubera de revestimiento.

La principal ventaja de estas es que la tubera eductora puede ser

corrida en el pozo y el cabezal de produccin instalado antes del

asentamiento de la empacadura.

Packer permanentes

Estas se pueden colocar con la tubera de produccion o se pueden colocar

con equipos de cable para estos se

toma como referencia los cuellos

registrados en el perfil de cementacin

para un asentamiento preciso.

En caso de formaciones con temperatura de fondo alta, el mtodo

seguro de asentamiento es utilizar un

asentador hidrulico

PACKERS DE PRODUCCION

bajado junto con la tubera de

produccin

Las empacaduras permanentes se

pueden considerar como una parte

integrante de la tubera de

revestimiento, ya que la tubera de

produccin se puede sacar y dejar la

empacadura permanente asentada en el

revestidor

PACKERS DE PRODUCCION

PACKERS DE PRODUCCION

Unidades Sellantes para Empacaduras

Permanentes.

Las unidades sellantes que se corren

con la tubera de produccin, se

empacan en el orificio de la empacadura

permanente Tabla . Adicionalmente

existen los niples sellantes con ancla.

Este ltimo arreglo permite que la

tubera de produccin sea colgada bajo

tensin.

PACKERS DE PRODUCCION

Tabla Unidades Sellantes para Empacaduras

Permanentes

PACKERS DE PRODUCCION

MECANISMO BASICO

TIPOS DE ELEMENTOS SELLANTES

Clasificacion de las empacaduras

Por el sistema de asentamiento y

sello: Mecnicos, Hidralicos

Por la de recuperar:

Recuperables, Permanentes,

permanentes-recuperables.

Por los esfuerzos de

asentamiento: De compresin y de

Tensin

PACKERS DE PRODUCCION

DE ANCLAJE MECANICO

Son los que son anclados por algn

tipo de movimiento del tubing.

Pueden subdividirse en tres sub-

tipos:

Anclados con peso:

Anclados con tensin

Anclados con rotacin

PACKERS DE PRODUCCION

PACKERS DE PRODUCCION

DE ANCLAJE HIDRAULICO

Son aquellos en los que se emplea la

presin de un fluido para empujar el

cono en contra de las cuas y lograr

el anclaje correspondiente.

El Packer permanece anclado por la

presin del fluido entrampado o por

un cierre mecnico, siendo el ltimo

caso el ms preferido.

SELECCIN DE PACKERS

SE CONSIDERA EL FACTOR TECNICO Y ECONOMICO SE ELIGE EL MAS ECONOMICO QUE CUMPLA CON SU FUNCION SE TOMA EN CUENTA LOS REQUERIMIENTOS PRESENTES Y FUTUROS DEL POZO TOMAR EN CUENTA LA FACILIDAD DE REPARACION Y DISPONIBILIDAD

SELECCIN DE PACKERS

TENER CONOCIMIENTO DE LAS EMPAQUETADURAS

VERIFICAR QUE CUMPLAN CON LAS SIGUIENTES ASPECTOS

a) Tipo de empaquetadura (Recuperable, Permanentes, Permanentes Recuperables)

b) Tipo de completacin. c) Direccin de la presin. d) Procedimiento de asentamiento de la

empaquetadura. e) Procedimiento de desasentamiento de la

empaquetadura.

Revestidor

Elemento Sellante

Cono

Cuas

Desasentada Asentada

MECANISMO BASICO

a) ELEMENTO SELLANTE

Es un producto de goma nitrilo, que cuando se

asienta la empaquetadura el elemento

sellante se comprime formando un sello

contra la pared de la tubera.

Cuando se quita la presin vuelve a su forma

original.

CUAS

Las cuas existen en una gran variedad de

formas.

Es deseable que posean un rea superficial

adecuada para mantener la

empaquetadura en posicin, bajo los

diferenciales de presin previstos a

travs de esta.

Las cuas deben ser reemplazadas si ya se

han utilizado una vez en el pozo.

ANCLAS HIDRAULICAS

Sosten hidrulicos proporcionan un mtodo

confiable para prevenir el movimiento que tiende a producirse al presentarse una fuerza en la direccin opuesta de las cuas principales.

ANCLAS HIDRAULICAS Por ejemplo, una empaquetadura de cuas

simples que se asiente con peso puede moverse hacia arriba en el hoyo.

Cuando se lleva a cabo una acidificacin o

fractura, sin embargo, este movimiento se puede evitar mediante el uso de sostenedores hidrulicos o de una ancla hidrulica.

Estructura de los obturadores hinchables:

EFECTOS PRODUCIDOS SOBRE LOS PACKER POR

PRESION Y TEMPERATURA

La variacin de presin y/o temperatura estira o acorta la tubera de produccin . si la tubera esta anclada a un packer se genera tensin y peso.

Existen cuatro diferentes efectos que son originados por estos cambios de longitud y fuerza

Estos cuatro efectos son: 1. Efecto Pistn

2. Efecto Pandeo

3. Efecto Ballooning

4. Efecto Temperatura

EFECTOS FISICOS SOBRE LOS PACKERS EN UN POZO

EFECTO PISTON

EFECTO PANDEO

EFECTOS FISICOS SOBRE LOS PACKERS EN UN POZO

EFECTO BALLONING

EFECTO TEMPERATURA

PRINCIPALES PROBLEMAS EN LA

OPERACIN DE PACKERS

ASENTAMIENTO PREMATURO ANTES DE LA PROFUNDIDAD

INDICADA

ASENTAMIENTO EN COLLARES DEL CASING CON LA

SUBSECUENTE PERDIDA DE SELLO

NO ASENTAMIENTO EN EL FONDO A LA PROFUNDIDAD

PROGRAMADA