Universidad Autónoma de Tamaulipas Reynosa-Rodhe

Argenis González Gómez

Ingeniero Petrolero

Reporte de la visita a Sarreal, Reynosa

Febrero 2016

El día miércoles 17 de febrero, se nos fue

programada (de manera independiente a la

universidad) una visita a la empresa Sarreal, que es

una compañía prestadora de servicios diversos en

el sector energético petrolero, para ir a conocer los

equipos de Tubería Flexible (TF), y las unidades de

Inducción Mecánica y Tubería Capilar (TC). En el

actual reporte se explicará de una manera breve y

concisa lo aprendido en el recorrido, con apoyo en

imágenes capturadas en sitio.

Unidad de Tubería Flexible

La tubería flexible (coiled tubing, en inglés), se

puede considerar como un equipo de operación

universal, debido a la gran variedad de

procedimientos que se pueden realizar con ella.

Tiene su mayor participación en la reparación

mayor de pozos sin equipo.

La reparación de pozos (rig workover) son todos

aquellos procedimientos que se realizan en el pozo

después de que se ha entregado a producción

finalizada la terminación, estas operaciones sirven

para mantener la producción, mejorar la

recuperación, o cambiar intervalos productores. La

reparación de pozos se divide en menor y mayor;

La reparación menor (RME) son aquellas

operaciones cuyo objetivo es corregir fallas en el

estado mecánico del pozo y restaurar u optimizar

las condiciones de flujo del yacimiento, pero sin

modificar sustancial y definitivamente la situación

productora; por otra parte, las Reparaciones

Mayores (RMA) son los procedimientos a pozo que

implican la modificación sustancial y definitiva de

las condiciones de la zona productora.

Las Reparaciones, pueden también subdividirse en

con o sin equipo.

Las reparaciones con equipo se realizan en el pozo

con ayuda de un equipo de reparación (similar a

un equipo de perforación, pero de menores

magnitudes); Las reparaciones sin equipo no

utilizan un equipo de reparación de pozos, sino

que se logran con ayuda de la TF. La diferencia

entre la selección de una y de otra es

principalmente la disparidad de costos de ambos

equipos (siendo el equipo de reparación de pozos

notablemente más costoso que una unidad de TF).

El éxito del uso de la tubería flexible es que es una

herramienta de relativamente bajo costo, que ofrece

una amplia gama de operaciones en el pozo, sin la

necesidad de instalar un equipo de reparación

sobre el hoyo.

Antes de explicar los procedimientos de reparación

mayor sin equipo que se hacen gracias a la unidad

de tubería flexible, se deben describir las partes que

la componen.

La UTF consiste básicamente de cinco sistemas,

que se describen a continuación con cada uno de

sus elementos:

Sistema Actuador.- Sus componentes son

quienes alojan, introducen, y extraen la tubería

flexible dentro del pozo. Este sistema se compone

de:

Cabeza inyectora: Es usada para

levantar y correr la tubería

flexible en el pozo durante las

operaciones.

Equipo de reparación UTF

Cuello de Ganso: Tiene como objetivo proporcionar

una guía a la TF para entrar en la cabeza inyectora,

esto también evita la fatiga de la línea.

Carrete almacenador de TF: Es el elemento más

vistoso de la unidad y en él se enrolla la tubería

flexible para su almacenamiento. La UTF de

Sarreal, tiene capacidad

de 5000m, sin embargo,

hay equipos de TF que

tienen capacidades de

hasta 9000m (esto varía

dependiendo del

diámetro de la tubería).

Sistema potenciador.- Este sistema es el

encargado de proporcionar

poder a la unidad. No solo

otorga de energía al

movimiento del carrete

almacenador, si no también

cuenta con acumuladores de

nitrógeno para accionar el

cierre de los preventores.

Sistema de control.- Consiste en un sistema

hidráulico, un sistema de control neumático y

eléctrico, y un cuarto de control. Desde el sistema

potenciador salen líneas que controlan las

operaciones de los diferentes elementos que

componen la unidad, ya sea de manera neumática,

hidráulica o eléctrica.

Sistema de prevención

de reventones.- Es un

conjunto de preventores

pequeños que tiene las

mismas funciones que un

BOP de perforación

convencional. Éste BOP tiene

cuatro pares de arietes que en

un orden descendente, son los

siguientes: Arietes ciegos-

Arietes de corte- Arietes de suspensión-Arietes

semiciegos. Estos tienen la función de aislar el pozo

sin tubería adentro, cortar la TF y aislar el pozo o

suspender la herramienta para evitar que caiga al

pozo.

Estos son básicamente los sistemas y elementos que

componen la unidad de tubería flexible, sin

embargo, dentro de estos hay más detalles que

necesitarían de una investigación más profunda

dentro del equipo.

La unidad, como se mencionó antes, se considera

Universal, debido a su versatilidad en cuanto a los

trabajos en pozo. La tubería flexible tiene campo de

trabajo desde tomas de registros, hasta

taponamiento de intervalos que han cesado su

producción.

En los talleres de Sarreal se nos mostraron además

algunas de las herramientas que se utilizan como

adaptación a la tubería flexible.

El extremo de la tubería flexible que se introduce al pozo es un

extremo liso hueco (la tubería flexible es hueca, para permitir el paso

de fluidos a través de ella), con esta forma no es posible realizar los

trabajos por los que se la contrata. Para esto, existen una amplia

variedad de herramientas que se ajustan a la tubería. Cada

herramienta sirve para una operación en específico, y esta es una de

las ventajas de la TF, solo es necesario cambiar la herramienta del

fondo para poder efectuar otro trabajo, claramente esto reduce los

tiempos de operación

Algunas de las muchas operaciones son las siguientes:

Toma de registros geofísicos: La tubería flexible es capaz de tomar registros como los que se corren durante la

perforación del pozo, lo único necesario es ajustar una sonda de registros en el extremo de la tubería, con

ayuda de un conector especial. Los registros se corren por protocolo, con esto se pueden dar cuenta si hubo

canalizaciones de agua, comparando los registros originales y los registros de TF.

Calibraciones: La calibración es el procedimiento que se realiza para determinar si los

intervalos están obstruidos por masa sólida. La herramienta (en la imagen) de calibración es

un cilindro que en su extremo inferior tiene una placa gruesa de plomo; cuando al

herramienta baja, este sello de plomo golpea los cuerpos en el pozo, quedando marcada. Al

subir y observar la placa, se determina el tipo de cuerpo que bloquea los intervalos, así como

la geometría de este (en el caso de un Pez).

Toma de muestra: Si se desean obtener muestras de fluidos en el pozo, o materiales como arenas o lodos, se

baja un barril muestrero y éste recupera una muestra del fondo para posterior análisis.

Unidad de Tubería Flexible

Pescas: Un pez es un objeto solido indeseable dentro del pozo. Para extraer estos pescados – que son objetos

atrapados después de una fallida intervención- se utilizan pescantes, que se adjuntan a la TF.

Molienda de tapones: Cuando un intervalo cesa su producción, se puede proceder a

taponarlo con tapones perforables, o de arena/cemento para reabrir otros en

formaciones más someras. En ocasiones, es necesario volver a poner en producción el

intervalo taponado, y para lograr esto se procede a moler el tapón colocado

intencionalmente. El molino es la herramienta que se usa en estos casos. Es un cortador

fijo que tiene insertos de carburo de tungsteno y que se rota en el fondo con ayuda de un

motor de fondo.

Inducción con nitrógeno: Esta operación necesita otra unidad en superficie, la unidad de bombeo tipo

“combo”. Adyacente a la unidad de TF, se encuentra ésta unidad que almacena nitrógeno líquido (a

temperaturas de -193°) en un tanque criogénico. El nitrógeno se bombea y mediante una adaptación de líneas,

sale por el extremo de la TF. Esta operación es la más realizada en el activo Burgos.

Unidad de Tubería Capilar

En la producción de pozos de gas, se generará una

columna de líquido en el fondo debido a la

producción de agua y/o condensado. Esta columna

de líquido con el tiempo se aumentara su magnitud

hasta que llegará el momento en que el gas no

pueda desplazarla, matando al pozo. Esta es una

de las problemáticas que rodean a los campos

productores de gas. Para evitar que esa columna de

líquido se haga más grande y por ende termine

parando la producción del pozo, se ocupará hacer

uso de sistemas no convencionales de producción,

siendo la tubería capilar uno de ellos.

La Tubería Capilar (TC) es

una línea de acero hueca

de diámetros muy

pequeños (de ahí su

nombre capilar), desde 1”

hasta 1 ¼”. Se usa para

bombear solución surfactante en el pozo, la cual

reduce la tensión superficial de la columna de

Imágenes superiores: Unidad de bombeo tipo combo; en las imágenes se aprecian sus partes principales: La unidad de potencia junto con la bomba de inyección, y el contenedor de nitrógeno líquido.

líquidos, haciendo más fácil su desplazamiento. Es

importante señalar que el uso de tubería capilar se

debe emplear aun cuando el pozo no está

completamente muerto; si no, como un método

para evitar la formación de la columna de líquidos.

La UTC la compone una grúa para introducir la

TC al pozo, un par de carretes almacenadores de

TC, y una cabina de control, de donde se controlara

la inserción o extracción de la tubería.

Este equipo se usa solamente cuando se instalará la

TC, una vez hecho esto, con ayuda de una bomba

centrifuga y un par de tanques almacenadores de

solvente surfactante, se inyecta al pozo.

Unidad e Línea de Acero e Inducción

mecánica

Otra de los métodos para deshacerse de la columna

de líquidos, es emplear una Inducción mecánica

(comúnmente llamada Swabeo o Suaveo, por su

naturaleza inglesa Swab). Este, a pesar de ser un

método de reducción de columna de líquidos, no es

un sistema artificial no convencional, más bien es

una actividad de incorporación inmediata, puesto a

que no forma parte temporal de la configuración

de un pozo.

La Inducción Mecánica, se hace básicamente con

una unidad de Línea de Acero; la línea de acero es

un alambre de acero delgado y resistente que

puede medir varios miles de metros. A diferencia

de la TC, este no es hueco.

Al ser la inducción mecánica (y toda operación

realizada con ULA) una intervención hecha cuando

el pozo está en producción, es indispensable

instalar un equipo de control de presión encima de

la válvula de sondeo en el árbol de navidad del

pozo. Este equipo de control de presión se

compone de un conjunto pequeño de preventores,

tubos lubricadores, atrapador de herramienta y un

estopero. El ECP sirve para evitar cualquier

manifestación indeseada del pozo que pueda

causar daños graves al equipo o al personal. La

condición de este ECP es que dentro de él haya un

aislamiento total de la atmosfera para evitar que

fluidos del pozo escapen a superficie.

La inducción mecánica se realiza instalando en el

extremo de la línea de acero una sarta de

herramientas: La cabeza adaptadora, una tijera, y

las copas, estas últimas son quienes desplazarán el

líquido hacia la superficie.

Imagen superior: UTC

Imagen superior: Tubería capilar instalada en pozo. La tubería capilar se instala en etapas aún fluyentes. En la válvula de sondeo se encuentra instalado el conector que introduce la tubería capilar en el pozo; del lado derecho están los tanques almacenadores de surfactante. Detrás de ellos se ubica una bomba centrífuga que bombea el solvente dentro del pozo a través de la TC.

Las copas (en la imagen de la

derecha) son un conjunto de hules,

cada conjunto varía de diámetro

según el diámetro del pozo que se

vaya a inducir. Las copas rodean

una pieza metálica que permite un

movimiento ascendente y

descendente de las copas. Al

introducir la sarta con las copas en

el pozo y llegar al fluido, estas

ascenderán, permitiendo el paso del líquido hacia

la parte superior. Cuando se llegue a la

profundidad de inducción, desde la ULA se

enrollará la línea de acero causando que la

herramienta en el pozo suba también. Al subir, las

copas descenderán y se posicionarán al fondo de la

pieza metálica que rodean, y no permite que los

líquidos vuelvan a caer al pozo. Las copas aparte

crean un sello en el diámetro interior del pozo,

evitando filtraciones. Es así como se libera el pozo

de un excesivo nivel de líquidos.

Es aquí donde acaba la visita a Sarreal, Reynosa,

cumpliendo con el objetivo de conocer las unidades

que realizan servicios a pozos.

Conclusiones de la visita

Personalmente, estoy contento con lo aprendido. Observar los equipos en vivo te genera muchas

dudas y todas fueron respondidas con claridad. Muchos de nosotros teníamos ya algunas nociones

en los ámbitos de reparación y servicios a pozos, mas sin embargo nunca habíamos estado tan cerca

de los equipos. Recorridos como éstos, en conjunto con nuestras estadías y servicio social,

proporcionan mas conocimiento en nuestro crecimiento como Ingenieros petroleros, más que la

universidad misma. Puedo afirmar con severidad que he aprendido mas de mi carrera en mis

estadías y en visitas guiadas como estas que en las clases de la universidad, y sé que muchos de mis

compañeros estarán de acuerdo conmigo. Tal vez escolarmente no compitamos contra las mejores

universidades del país, pero lo único que nos queda es aprovechar del conocimiento proporcionado

por personas experimentadas en el área y que, combinándolo con lo aprendido en la universidad,

poco a poco estaremos casi o igualmente preparados que el alumnado de las mejores universidades.