TERMINACION Y MANTENIMIENTO DE POZOS

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Contenido Pagina

Objetivo3Introduccin.4Historia de la terminacin de pozos.5Tipos de terminacin de pozos.9Conclusin12Fuentes de consulta12

ObjetivoProporcionar una nocin sobre las terminaciones de pozos en sus inicios y conocer los tipos de terminaciones que se hacen hoy en da.

IntroduccinEn esta tesis se presentan las distintas evoluciones que ha sufrido el proceso de terminaciones de pozos petroleros, con el objetivo de lograr resultados satisfactorios a la hora de producir, en este trabajo se mencionan desde los primeros esfuerzos de los ingenieros petroleros para mantener la integridad del pozo, hasta los mtodos de diseo que contemplan esfuerzos a lo largo de toda la tubera los cuales intentan deformarla. Fue la necesidad de llegar a mayor profundidad lo que en gran medida impulso el desarrollo de tcnicas ms avanzadas para la terminacin de pozos, as como la creacin de diversos accesorios y herramientas que ayudaron a tener un mayor control del pozo. Al ser a industria petrolera de gran importancia a la hora de generar energa, impulso una carrera tecnolgica para desarrollar mtodos y herramientas cada vez ms sofisticadas, y la rentabilidad de los proyectos petroleros era un gran incentivo para la creacin de nuevas compaas que se dedicaran a esta industria. Pero el objetivo de esta tesis no es de un anlisis historiogrfico de la industria y su evolucin, nicamente se enfoca en el proceso de terminacin de un pozo, es decir, cuando el pozo se encuentra perforado hasta su profundidad final, y como es que han mejorado estos procesos. El trmino de completacin o terminacin de pozos incluye todas las operaciones requeridas para poner al pozo en produccin despus de alcanzar la zona productora por medio de la perforacin y no es hasta que el pozo se encuentra produciendo despus de la estimulacin que se puede considerar que la operacin de completar el pozo ha terminado. La terminacin de un pozo petrolero es un proceso operativo que se inicia despus de cementar la ltima tubera de revestimiento de explotacin y se realiza con el fin de dejar el pozo produciendo hidrocarburos o taponando, si as se termina.

Historia y evolucin de las terminacionesTempranamente en el desarrollo de la industria petrolera, la terminacin de pozos frecuentemente consista simplemente en asegurar una tubera roscable de 7, en un inicio esta tubera tambin se utilizaba para perforar. Esto hacia que muchas veces el pozo no fluyera de manera inmediata o tena problemas para producir grandes cantidades de aceite, lo que causaba que el pozo fuera abandonado o alcanzara su lmite econmico2 muy temprano. Ms adelante en el tiempo, los procedimientos de terminacin de pozos fueron desarrollados con base a mayor conocimiento del subsuelo, nuevas tecnologas y a una industria creciente en todo el mundo, estos nuevos mtodos solucionaban algunos de los problemas que tenan la terminacin en agujero descubierto o una tubera ranurada. Cada nuevo mtodo usado correctamente bajo sus propias premisas, disminua los costos de desarrollo y de operacin del pozo, afectando positivamente en el potencial del pozo y su vida productiva. Como resultado de la experiencia, la investigacin, y el desarrollo, la terminacin de pozos se ha convertido en una refinada tcnica que resulta en una mayor cantidad de aceite y gas en una manera ms eficiente. Actualmente el costo de las tuberas representa un alto porcentaje de la inversin total del pozo, se tienen estimaciones de que vara del 15% al 30% del costo total del pozo. Por lo que se debe definir y optimizar el dimetro y grosor de las tuberas que irn en el pozo. Deben ser lo suficientemente resistentes como para soportar las cargas y esfuerzos a los que estarn sometidas, pero no ser tan robustas como para que representen un gasto innecesario o se reduzca demasiado el dimetro interno.

Lnea del tiempo de la historia de las terminaciones1300 Marco Polo reporta pozos en las costas del Mar Caspio, que califico a la produccin de esos pozos petroleros, como cientos de naves 1850 Primeros mtodos rudimentarios de perforacin, se utilizaban mquinas de vapor y la perforacin por percusin, aunque esta tcnica solo alcanza aproximadamente los 30 metros de profundidad 1861 Registro de la primera arremetida de pozo (blowout), fue el primer desastre de un pozo petrolero registrado, ocurri en Pennsylvania, EU, en el poblado de Venago 1863 Se utiliza por primera vez juntas de Casing enroscadas 1880 Se inicia la estandarizacin de tuberas enroscadas 1882 Se crean las empacaduras de sellos 1890 Primer programa intensivo de tubera de revestimiento 1895 Henry Ford crea el primer automvil comercial 1905 Primera cementacin de tubera de revestimiento 1910 Tubera de perforacin se utiliza por primera vez 1911 Primer producto para levantamiento por Gas (Gas-Lift) 1913 Primera completacin doble 1922 Primera aplicacin de herramienta de registros 1925 API se preocupa por el control y la calidad de roscas 1926 Se utiliza la primera bomba electro sumergible 1930 Se exceden los primeros 10,000ft de profundidad en pozos 1933 Primer trabajo de disparos 1943 Primera terminacin costa afuera 1958 Se desarrollan tcnicas de reparaciones 1958 Primera SSSV de asentamiento de lnea de acero Surface-Controlled Subsurface Safety Valves 1960 Se crean los registros de cementacin 1963 Primer trabajo de Coild Tubing (tubera flexible) 1967 Desarrollo del primer monitoreo de data computarizada

Terminacin en agujero descubiertoLa tcnica de terminacin de pozos comenz en los aos veinte, los primeros pozos fueron perforados en yacimientos poco profundos los cuales eran suficientemente consolidados para prevenir derrumbamientos dentro del pozo. La terminacin en agujero descubierto consiste en correr y cementar el tubo de revestimiento hasta el tope de la zona de inters, seguir perforando hasta la base de esta zona y dejarla sin revestimiento. Este tipo de completacin se realiza en yacimientos de arenas consolidadas, donde no se espera produccin de agua/gas ni produccin de arena o derrumbes de la formacin. Las primeras terminaciones se realizaron en agujero descubierto, teniendo como principal desventaja la limitacin en el control del fluido del yacimiento, sin embargo es el tipo de terminacin ms econmica y posee una gran rea de contacto entre el pozo y el yacimiento. Ideal para formaciones bien consolidadas con baja permeabilidad. La terminacin en agujero descubierto no emplea ninguna tubera de recubrimiento ni Liner para soportar la formacin, la misma matriz de roca de la zona productora mantiene el pozo despejado, es la manera ms barata de terminar un pozo y evita la perdida de permeabilidad por la intrusin de la lechada de cemento dentro de la formacin.El uso de estas terminaciones est restringido a formaciones fuertemente consolidadas como calizas, esto para asegurar que las condiciones del agujero se mantengan libres de solidos a lo largo de la vida productiva del pozo y solo en yacimientos con baja presin en una zona productora, donde el intervalo saturado de aceite y gas sea lo suficientemente grande y homogneo a lo largo de toda la seccin como para no tener problemas con la produccin de agua o gas (100 a 400 pies).En yacimientos donde existen grandes zonas de baja permeabilidad, baja porosidad y una baja permeabilidad vertical se necesitaran una gran cantidad de pozos con tubera de revestimiento perforada para alcanzar la misma rea de drene; que unos pocos pozos con terminacin en agujero descubierto podran alcanzar. Debido a su gran rea de contacto con el yacimiento. Esta tcnica casi no es usada, al menos como una manera de terminar los pozos permanentemente. El problema radica en que este tipo de terminaciones posee un rango de condiciones de formacin muy reducido para ser viable y en la actualidad este tipo de terminaciones casi se ha abandonado. Uno de los problemas que posee la terminacin en agujero descubierto es el control de slidos, debido a que no existe limitacin alguna para que las arenas suban a travs del pozo a la superficie y causen problemas en el equipo superficial. En la actualidad este tipo de terminacin permite la simulacin por fracturamiento hidrulico, acido o esfuerzos mximos de la roca antes de la falla, as como para disear los disparos sin tener que daar una tubera de revestimiento.

Es decir que solo es utilizada temporalmente en zonas donde se quiera medir o comprobar el mximo esfuerzo de la roca antes de ceder, o la eficacia de un cido para el aumento de la conductividad de fluidos al pozo. Tambin es utilizada durante la perforacin para comprobar los lmites de la ventana operativa3, lo cual es un dato muy importante para el diseo de lodos y la planeacin para el asentamiento de tuberas de revestimiento.

Figura 1.1 - Terminacin en agujero descubiertoVentajas:- Se elimina el costo de disparos, el cual representa una operacin bastante Costosa y riesgosa.

- El dimetro del agujero es mayor en comparacin de una terminacin entubada.

- Fcilmente se puede profundizar ms en la formacin sin tener que remover equipo.

- Puede fcilmente modificarse la terminacin para que el pozo sea entubado, o se ponga un Liner.

- Se adapta fcilmente a las tcnicas de perforacin a fin de minimizar el dao a la formacin dentro de la zona de inters.

- Al estar expuesta la zona productora, no se tienen que utilizar registros para agujero entubado.

- Reduce el costo de revestimiento.

Desventajas:- Presenta problemas para controlar la produccin de agua o gas.- La formacin no puede ser estimulada selectivamente.

- Puede requerir frecuentes limpiezas si la formacin no es compacta, lo que representa un gasto.

TIPOS DE TERMINACION

A) Terminacin vertical sencillaLa terminacin sencilla contempla, generalmente, la seleccinde un solohorizonte productor para que descargue el petrleo hacia el pozo. Sin embargo, existen varias modalidades de terminacin sencilla. La terminacin sencillaclsica, con elrevestidor cementado hasta la profundidad total delhoyo, consiste enque el revestidor sea caoneado a balao por proyectil a chorro, para abrir tantos orificios (perforaciones) de determinado dimetro por metro lineal hlicopara establecer el flujo del yacimiento hacia el pozo. El dimetro del can, que puede serde 83 a 121milmetros y dimetros intermedios, seescoge de acuerdo al dimetro del revestidor, que generalmente puede ser de 127 a 178 milmetros y dimetros intermediosconvencionales.El dimetro del proyectil comnmente es de 6a 19 milmetros, con incrementos convencionales paradimetros intermedios deseados que pueden ser de 9,5;12,7 y 15,9 milmetros. Como el fluidode perforacin es generalmente utilizado para controlar la presin de las formaciones, se decidir siser utilizado durante el caoneo en su estado actual osi se opta pordosificarlo con aditivos especficos o cambiarlo totalmente por un fluido especial. Pues, durante el caoneo y las tareas subsecuentes, el pozo debe estar controlado por el fluido. Por tanto, esta etapa de terminacin puede tornarse crtica. Luego de caoneado el intervalo o los intervalos seleccionados, se procede a extraer el candel pozo para comenzar despus a meter la tubera de produccin, llamada tambin deeduccin.Para el casobsico de terminacin sencilla, como se muestra en la Figura 4-2, la tubera deproduccin lleva en su parte inferior una empacadura adecuada que se hinca contra la pared del revestidor. La parte superior de la sarta se cuelga del cabezal del pozo y del cabezal sale la tubera de flujoque lleva el petrleo hasta el mltiple de la instalacin de separadores donde se separa el gas, elpetrleo y el agua. De aqu en adelante, en la estacin de flujo y almacenamiento, seprocede al manejo de estos tres fluidos de acuerdo a suscaractersticas.

FIG 4-2. TERMINACION SENCILLABASICA, POZO VERTICAL

B) TerminacinverticaldobleCuando esnecesario producir independientemente dos yacimientos por un mismo pozo, se recurre a la terminacin doble (Figura 4-7).Generalmente, el yacimiento superior produce porel espacioanular creado por el revestidor y la tubera deeduccin y el inferior por la tubera de educcin, cuya empacadura de obturacin se hincaentre los dosintervalos productores. Algunas veces serequiere que el intervalo productor inferior fluya por el espacio anular y el superior por latubera de educcin nica que desea instalarse (Figura 4-8).

C) Terminacinvertical tripleCuando se requiere la produccin vertical independiente de tres estratos se opta por la terminacin triple (Figura 4-10). La seleccin del ensamblaje de las tuberas de educcin depende,naturalmente, de las condiciones de flujo natural de cada yacimiento. Generalmente puede decidirse por la insercin dedos sartas para dosestratos y el tercero sehar fluir por el espacio anular. Otra opcin es la de meter tres sartas de educcin (Figura 4-11).FIG4-11.TERMINACIONVERTICALTRIPLE CON DOS TUBERIAS

ConclusinEn un inicio los pozos perforados no tenan tanta tecnologa a la hora de la terminacin, con forme se fue avanzando a travs del tiempo y con forme fue creciendo la industria petrolera se ha optado por el mejoramiento de terminacin y usar mejor tecnologa para una mejor produccin del pozo.

Fuentes de consulta http://es.slideshare.net/GuillermoAlmaznHernndez/fg-o-ipet-2010231-recuperacion-secundaria-y-mejorada http://www.academia.edu/8622361/TIPOS_DE_TERMINACION_DE_POZOS