Causas de un Amago de Reventón

Causas de un Amago de Reventón

Objetivos del Aprendisaje: Aprender las causas de los amagos de reventón, o

kicks, incluyendo: • Características y comportamiento de kicks • Qué sucede si no se reacciona a un kick • Reventones de superficie y subterráneo

Causas y Señales de un Kick

Compendio: s Un kick es una entrada de agua, gas, o aceite al

pozo que no esta programado ni deseada. s Un kick puede ocurrir cuando una formación

permeable es expuesta en cualquier tipo de operación.

s El personal tiene que poner atención a los de indicadores de kicks y estar preparados para tomar acción inmediata en el evento de que aparezca un indicador de un kick.

Causas y Señales de un Kick

Compendio: s Kicks de gas es el peor tipo de kick que hay.

• Si es ignorado o no detectado, el gas migrara y/o es bombeado fuera del pozo, expandiéndose incontrolablemente, desplazando el fluido del pozo reduciendo la presión hidrostática (HP) y permitiendo que más kick entre.

• Nunca asuma que un kick, es un kick de liquido (petróleo o agua salada).

• Trate cada kick como si fuera un kick de gas.

Kick de CO2

Causas y Señales de un Kick

Compendio: s Comportamiento del gas en el pozo:

• En la mayoría de los fluidos, el gas migra hacia la superficie. Esto sucede porque el gas es menos denso que los fluidos en uso.

• Los kicks de gas en lodo base petróleo muestran poca migración por que el gas se puede disolver y quedarse en el fluido hasta cerca de la superficie, donde ya no tiene la presión requerida para mantenerlo en solución. El gas expande rápidamente dándole al personal poco tiempo para reaccionar.

• Kicks de gas en ciertos tipos fluidos, como fluidos base petroleo en aceite pueden enmascarar o esconder algunas de las muestras más comunes de un kick. Esto ocurre porque el gas es soluble en estos fluidos.

Causas y Señales de un Kick

Compendio:

• El comportamiento y la solubilidad del gas depende del tipo de fluido en uso, la presión, la temperatura, el pH, y la cantidad de tiempo que el gas esta expuesto al fluido.

• Gas en ciertos fluidos, como fluido base aceite puede enmarcarse y se puede distinguir algunos de los avisos de que un kick, porque el gas entra en solución.

• El comportamiento y la solubilidad del gas dependen del tipo de fluido en uso, la presión, temperatura, ph, y el tiempo que el gas es expuesto al liquido.

Causas y Señales de un Kick

Compendio: s Comportamiento del gas en un pozo :

• El volumen permitido a ocupar por un gas esta relaciona a la presión del gas. (Ley General de los Gases).

• Si un gas NO se permite expandir, la presión se permanece constante, con excepción a los cambios en temperatura.

Compendio: – Si gas viene del fondo del pozo a la superficie sin permitir

que se expanda, en la superficie se llegará a la misma presión que tenía en el fondo.

– La presión ejercida por este gas presurizará el pozo y causará falla de equipo, la rotura de la formación, o pérdida de circulación.

Compendio: Ejerciendo suficiente presión el gas se puede

transformar en liquido. Un kick de liquido no se comprimirá suficiente dado que

esta en la fase liquida. Un kick de liquido se expandirá rápidamente cuando

llegue al punto de ebullición.

Causas y Señales de un Kick

Compendio: Kick de Fluido

• Gas es compresible, fluidos como petroleo y agua no lo son.

• Como comparten esta característica común, los régimen de bombeo y retorno del petróleo y agua son equivalentes.

• Kick de fluido no migran tanto como los de gas.

RECUERDE: Es importante tratar cada kick como si fuera un kick de gas.

Causas de un Kick

Consecuencias de no responder

un Kick

Tipos de Reventones

Causas De los Kicks

Densidad De Fluido Insuficiente

Falla en no mantener

el pozo lleno

Viajando Afuera

Safety Margins

Swabbing y

Surging

Margen de Seguridad

Factores que Afectan al

Swab y Surge

Desplazamiento Incorrecto

Perdidas de Circulación

Obstrucciones En el Pozo

Problemas de Equipamiento

Cementación

Situaciones Inusuales

Consecuencias de no Responder a un Kick

Habra seria consecuencia si el kick de gas se descontrola o se va de las manos. Estas Incluyen: • Perdida de vida • Perdida de equipo de perforación • Perdida de recursos naturales • Polución del ambiente

Tipos de Descontroles

Un kick que no es reconocido y controlado eventualmente resultara en un reventón, o “Blowout”, cuando el fluido del pozo es "soplado fuera del pozo".

El cierre de un pozo no parará la migración de gas ni el aumento de presión del pozo. Esto puede producir a una formación en el fondo del pozo o al revestimiento a una falla o rotura.

Un descontrol subterráneo ocurre cuando el fluido en un pozo va de una zona a otra formación.

La frecuencia de Blowouts casi iguala “Los Viajes” y otras actividades.

Tipos de Descontroles

Causas del Kick

Un kick ocurre cuando la presión en el poro de la formación es mas que la presión ejercitada por la columna de fluido en el pozo, causando la entrada de fluido de formación al pozo. Las causas mas comunes de un kick son:

Insuficiente densidad de fluido Malas prácticas de Viaje Llenar el pozo incorrectamente durante Viaje. Perdida de circulación Presión anormal Obstrucciones en el pozo Operaciones de cementación

Velocidad excesiva de perforación Perdida excesiva de agua del fluido de perforación Perforar el pozo adyacente Formaciones sobre-cargadas Ensayos de BOPs Gas atrapado de bajo de BOPs Perdida del reiser submarina Proyectos de recuperación secundaria Limpieza con inundación Ensayo de Formación Perforación Bajo-balance, falla en mantener la

suficiente contrapresión Pata de una Jack-up

Causas del Kick

Insuficiente Densidad de Fluido

El fluido en el pozo debe ejercer una presión hidrostática (HP) igual que la presión del poro en la formación.

Si el HP es menos que la presión de la formación, el pozo puede fluir y causar un kick. • La causa más común de densidad fluida inadecuada es

perforar una formación impredecible y anormalmente presionada.

• Densidad de fluido inadecuada también puede ser el resultado de mala interpretación de los parámetros que perforan y no actuar correctamente a ellos.

Insuficiente Densidad de Fluido

• Muchas veces, el tratamiento de lodo incorrecto en la superficie causa una insuficiencia en la densidad fluida.

• Temperaturas altas pueden hacer el lodo menos denso. • El agua de lluvia puede afectar la densidad fluida y alterar

sus características. • Otras causas de esta insuficiencia incluyen:

– el cambio del actual fluido en el pozo por ácidos que fracturan.

– Desplazar grandes píldoras.

Insuficiente Densidad de Fluido

Falla de Mantener el Pozo Lleno de Fluido

La falla en mantener el pozo lleno de fluido es una de las causas mas comunes de kicks.

Cuando la tubería es removida del pozo, el nivel del fluido dentro del pozo baja.

Si el nivel en el pozo baja, la HP ejercitado por el fluido también baja. Cuando el HP baja, debido a la presión de la formación, el pozo puede fluir.

Se puede calcular el descenso del nivel de fluido mientras se saca la tubería.

Falla de Mantener el Pozo Lleno de Fluido

s Si la tubería es sacada mojada, es probablemente que no se halla bombeada una píldora, o no se le dio suficiente tiempo para ecualizar la tubería. De cualquier manera si fue bombeada una píldora y la tubería continua saliendo mojada es muy probable que halla un kick en el pozo.

s El calculo de caída de HP por cada pie cuando es sacada seca:

bbl/piebbl/pie

bbl/pieppgpsi/pie

Tub. CapacidadAnular Capacidad Tub. entoDisplazami x Lodo Peso x 0.052 ΔP

+=

Falla de Mantener el Pozo Lleno de Fluido

s Si la tubería es sacada mojada, probablemente es porque no se bombeo una píldora o no se le dio tiempo a la misma para ecualizarse en la sarta. De cualquier manera si la píldora fue bombeada y la tubería sale mojada, probablemente ocurra un kick.

s Para calculara la caída de presión hidrostática al sacar tubería mojada es:

bbl/pie

bbl/piebbl/pieppgpsi/pie

Anular Capacidad) Tub. entoDesplazami Tub. (Capacidad Lodo Peso x 0.052ΔP +

=

Sacando

Sacar la tubería del pozo es una causas principales de kick.

El kick ocurre durante en un viaje afuera del pozo no hay suficiente peso de fluido para confinar la formaciones, o la presión fue disminuyendo en el pozo durante el viaje causado por el influjo (kick).

Sacando

Si la circulación se para antes del viaje, el kick se puede prevenir. • Sin embargo, una vez que se paran las bombas, se pierde

la presión de circulación y la presión del fondo del pozo se reduce a la HP del fluido en el anular.

• Esta reducción en la presión del fondo del pozo puede causar un kick .

• Antes de viaje, se tiene que observar cuidadosamente el pozo, para ver si todavía el pozo está fluyendo luego de haber apagado las bombas. Si no se detecta flujo, el viaje puede comenzar.

Margen de Seguridad

El margen de seguridad se utilizan para compensar la pérdida de presión por fricción debido al bombeo en el anular.

El margen de viaje son estimaciones del aumento en la densidad fluida antes de un viaje.

Hay una diferencia importante entre un margen del viaje y una pildora:

• La pildora solo aumenta la presión del fondo del pozo cuando se cae fuera de la tubería, no antes del viaje.

Margen de Seguridad

Un margen del viaje muy grande puede causar perdida de circulación, y un margen escaso puede causar un kick en el pozo.

El tamaño del margen de viaje requiere el buen juicio y depende de: • tamaño del pozo • condición del pozo • velocidad del viaje de la tubería • características del fluido y formación

Swaveo y Compresión

Las fuerzas de la swaveo y compresión siempre están presentes cuando la tubería se mueva a través del fluido.

Swaveo – es la disminución de la HP en el pozo debido al movimiento ascendente de la tubería y herramientas. • Cuando el fluido en el pozo no cae a la misma velocidad

que se saca la sarta, se crea una fuerza de succión y se reduce la presión debajo de la sarta.

Swaveo y Compresión

La compresión - un aumento rápido de la presión del fondo del pozo que ocurre cuando la sarta se baja rápidamente o cuando la bomba de lodo se acelera inmediatamente. • Cuando la sarta se baja rápidamente, el fluido no tiene

oportunidad de moverse hacia arriba, resultando en una compresión.

• Esto puede causar un aumento en la presión a través del pozo y causar un perdida o una fractura de la formación.

Recuerde: Disminuir la velocidad del viaje minimisara esta

presiones de swaveo y compresión.

Factores que Afectan Swaveo y Compresión

Velocidad del viaje Las presiones de la swaveo y compresión son afectadas

directamente por la velocidad del movimiento de la tubería. • Entre más rápido los movimientos de la tubería, las

presiones de la swaveo y compresión son más altas y el potencial para succionar un aflujo es mas alta.

Factores que Afectan Swaveo y Compresión

• La probabilidad de swavear un kick aumenta con la velocidad del viaje.

• Una muestra obvia de compresión es que sale lodopor la junta de unión de la tubería cuando se baja la tubería al pozo.

• Velocidad, en combinación con la longitud del BHA, los estabilizadores, los flotadores, los packers, las características del fluido, y diámetros pequeños aumenta la presiones de swavear y compresión.

Factores que Afectan Swaveo y Compresión

Espacio El espacio entre la tubería y el pozo es uno de los

factores más significantes de la presión de swaveo. Entre más pequeña es la espacio, más restricciones se tienen, el fluido debe poseer buenas propiedades de flujo. • Enbolamiento – se refiere a los materiales que se acumulan

alrededor de la sarta, reduciendo el espacio entre la sarta y el pozo.

Factores que Afectan Swaveo y Compresión

• Entrando en el zapato- es posible que se trabe un estabilizador o herramienta en el zapato del revestimiento, que pueda dañar el equipo de perforacion, dividir a que la tubería se rompa, o al jalar adentro del zapato se atascar la tubería. También, hay una reducción en del espacio cuando el BHA entre en el revestimiento.

• Sal y inchamiento de formaciones - Sales que se cierran alrededor de una sarta limitan el espacio de la circulación. Las arcillas se hinchan educen el espacio en el pozo y aumentan la posibilidad de un swavear.

Factores que Afectan Swaveo y Compresión

• Longitud del BHA - BHA tiene diámetros más grandes que la sarta y generalmente, reduce el espacio.

• El ángulo del pozo y pata de perro - BHA pueden raspar contra el pozo, recoger escombros y disminuir el espacio al subir de pozos desviados y áreas del pata de perro.

• Número de estabilizadores – Entre más estabilizadores se tengan, mayor es la posibilidad de embolamiento y el swaveo se incrementa.

• Viajes con Herramientas - Tener herramientas grandes/largas reducen los espacios y aumentan las posibilidad de swavear.

Factores que Afectan Swaveo y Compresión

Propiedades del Fluido • Las propiedades del fluido son importante porque el

swaveo y complesión dependen del subir o bajar del fluido en la tubería, opuesto donde estaba antes de mover la misma.

• Las siguientes son las propiedades importantes: – Viscosidad –la resistencia del fluido a fluir es probable el

factor mas crucial en el swaveo. Si es muy alta la viscocidad es mas dificil que el fluido fluyo hacia abajo, por lo que se requiere que la tubería sea sacada despacio.

Factores que Afectan Swaveo y Compresión

– Resistencia al gel – es la atracción de los solidos unos con otro dentro del fluido. El fluido con alto resistencia al gel incrementa la probabilidad de swavear durante un viaje. Tipicamente cuanto mas tiempo se esta sin circular mas espeso se pone el fluido. Debido a la resistencia del gel.

– Densidad del Fluido – si la densidad es muy alta puede causar filtración o perdida de fluido a la formación. Esto empujara a la tubería hacia la pared del pozo.

– Perdidad de agua – altas perdida de agua conllevara a que se produsca un embolamiento y pega, debido gran espesor del cake (revoque), lo que incrementa el chance de swavear y/o comprimir un pozo.

Llenado Inapropiado

Para mantener al HP del pozo durante un viaje hacia fuera, el mismo debe ser llenado. Este llenado debe ser igual al desplazamiento de la tubería removida del pozo. • El tanque de viaje y los de recircular son los medios más

exactos para medir la cantidad de fluido que un pozo está tomando.

• Los viajes cortos o de limpieza hacia fuera se utilizan para determinar las condiciones del pozo e incluir un factor de seguridad.

Llenado Inapropiado

Las emboladas/strokes también miden el fluido que el

pozo toma, pero no es tan preciso como la medición que realiza el tanque de viaje.

Demasiado desplazamiento de fluido, o no muy poco, en el viaje adentro pueden indicar problemas en el fondo del pozo.

Una hoja de viaje siempre debe de ser utilizada y llenadas con exactitud y cualquier deferencia tiene que ser comprobada y evaluada.

Perdida de Circulación

Si perdida de circulación ocurre, el nivel del fluido baja, causando que el HP baje. Cuando el nivel del fluido cae, la presión hidrostática

cae. Si el HP baja a un nivel mas bajo que la presión de la formación, el pozo puede fluir.

Presión de Circulación

La presión de circulación adiciona presión en el fondo del pozo y en el anular.

Si la presión de fricción y hidrostática exceden la presión de formación, una perdida de circulación.

Obstrucciones en el Pozo

Si hay una obstrucción en el pozo, presión se atrapara debajo de la obstrucción.

Presión alta inesperada puede ser atrapada debajo de los packers o de obstrucciones en el fondo del pozo.

Descomprimir esa presión puede resultar en un kick. La presión fuerza el fluido del pozo, la hidrostática se

reduce y puede resultar en un kick.

Dificultades o Fallas del Equipamiento

Hasta el mejor equipo eventualmente falla. Muchos Blowouts han resultado por una falla del equipo

debido a lo siguiente: • Mantenimiento impropio • Desgasto excesivo • Presión excesiva • Corrosión

Operaciones de Cementación

Cambios químicos ocurren cuando el cemento endurece, conduciendo a varios problemas del control de pozo, por ejemplo: • Gas que se hace canales a través del cemento • Reducción en el HP resultando en un kick • Adhesión mala del cemento entre la formación y la tubería

de revestimiento Aumento en el volumen en el tanque y el cemento

desplazado deben de ser monitoreado para asegurar que el volumen del fluido desplazado es igual a la cantidad de volumen del cemento bombeado.

Operaciones de Cementación

Situaciones no Comunes Causan Kicks

Perforacion de un pozo adyacente - un kick puede ocurrir al penetrar de un pozo a otro.

La prueba de la BOP - muchas veces demasiada atención se enfoca en la prueba real del pozo y no en observaciones de seguridad.

Prueba de formación (DST) – esta prueba se considera una terminación temporal de una zona de producción.

Pata de la Jack Up- blowouts han sido causados por los equipos de perforación autoelevables o otros soportes mecánicos.

Causas de Kick

El Objetivo del aprendisaje Aprendió las causeas de amagos de reventón, o kicks,

incluyendo: • Características y comportamiento de kicks • Qué sucede si no se reacciona a un kick • Reventones de superficie y subterráneo