Tema Nº 2. Tipos de rehabilitaciones de pozos 2-2013 (1)

Unidad curricular: Reacondicionamiento de Pozos. Tema Nº 2. Tipos de rehabilitaciones de pozos. 1

REACONDICIONAMIENTO DE POZOS

Tema Nº 2. Tipos de rehabilitaciones de pozos.


CONVERSIONES (INY/PROD)

CAÑONEO/RECAÑONEO

SIDE TRACK

GRASS-ROOT

RECOMPLETACIÓN

TAPONES DE METAL

ABRIR/CERRAR/AISLAR ZONA

APERT. POZOS INACTIVOS

ACIDIFICACIÓN

INY. DE GELES

PERMANENTE

TEMPORAL

REACONDICIONAMIENTO

Tipos de reacondicionamientos de pozos Tipos de rehabilitación de pozos


RESTABLECER CONDICIONES MECÁNICAS DEL POZO (LIMPIEZAS, ELIMINAR COMUNICACIÓN,

CAMBIOS DE EMPAQUE CON GRAVA)

REPARACIÓN

QUÍMICA ESTIMULACIÓN

INYECCIÓN DE BACTERIAS

ACIDIFICACIÓN

INYECCIÓN DE SURFACTANTE



ESTIMULACIÓN

I.A.V I.A.V + ADITIVO

QUÍMICA / MECÁNICA

INYECCIÓN DE SURFACTANTE

INYECCIÓN DE BACTERIAS

ACIDIFICACIÓN

ACIDIFICACIÓN/FRACTURAS

FRACT. HIDRÁULICO

CAMBIO DE MÉT. (GL BES/BCP)

CONVENCIONAL

SELECTIVA

ANULAR



Causas

Tipos de rehabilitación de pozos. Reemplazo de sarta de producción .

Los fluidos corrosivos, la arena de formación y los esfuerzos de tensión/compresión pueden

ocasionar falla o deterioro de alguno de los equipos de la sarta de completación.

Aplicaciones

• Empacaduras que fallan por exceso de tensión/compresión

• Tubería de producción que falla por: Defectos de fabrica,

torque inadecuado o mal diseño.

• Manga deslizante que no puede ser abierta o cerrada.

• Válvula de seguridad que no funciona por erosión

• Recuperación de un pescado no recuperado con guaya

fina

• Instalación de mandriles para LAG, no instalados en la

completación original.


Tipos de rehabilitación de pozos. Reemplazo de bomba de subsuelo y de cabillas.

Causas (Reemplazo de la bomba de subsuelo)

Una bomba dañada o con una de capacidad menor

reduce la producción del pozo. Razones del

reemplazo:

• Daño de la bomba por erosión de arena de

formación

• Daño del cilindro (barril) por golpeteo del pistón

• Atascamiento del pistón por: Parafina, asfalto o

arena

• Cambios en el comportamiento del pozo

• Daño del motor de fondo (Bombas

electrosumergibles)

Se efectúa con equipos de Suabeadura debido a:

• Ruptura de cabillas por fatiga metálica

• Desgaste por roce con el revestidor

• Ruptura por atascamiento del pistón de

la bomba

• Falla por diseño deficiente

Causas (Reemplazo de cabillas)


Tipos de rehabilitación de pozos. Cambio de zonas productoras.

Aplicaciones. Operación.

Se aplica a pozos con varias empacaduras para:

• Evaluación del potencial de las zonas

• Toma selectiva de registros de producción/ presión

• Toma de muestras de hidrocarburos (PVT)

• Apertura de nuevas zonas

• Abandono de zonas por alta producción de agua o

gas.


Tipos de rehabilitación de pozos. Cambio de válvulas para LAG.

Aplicaciones.

Las válvulas son instaladas en mandriles con bolsillos para reemplazar:

• Dummies valves (Ciegas) instaladas en la completación

• Válvulas dañadas

• Válvulas existentes por otras con diferentes calibración


Tipos de rehabilitación de pozos. Recuperación de pescado.

Causas Pescados: Herramientas, materiales o equipos dejados en el hoyo durante los trabajos

realizados en el pozo. Causas :

– La falta de pericia o descuido del operador de guaya fina

– Falta de información/características de equipos del pozo

– Acumulación de sucio en la sarta de completación

• Bajar calibrador de tubería

• Bajar bloque de impresión

• Bajar el pescante adecuado

• Recuperar el pescado

Causas

Procedimiento


Operación

Tipos de rehabilitación de pozos. Instalación del regulador de flujo.


Tipos de rehabilitación de pozos. Cementación forzada.

Objetivo

Aplicaciones

Una mezcla de cemento es inyectada a presión a través

de perforaciones existentes en el revestidor con el

propósito de:

• Lograr un aislamiento entre zonas en el

espacio anular entre el revestidor y la

formación.

• Corregir una cementación primaria

• Sellar un intervalo para reducir alta producción de

agua / gas

• Abandonar una zona agotada

• Sellar una zona para recompletar el pozo en otras

arenas

• Corregir fugas en el revestidor

• Sellar zonas de pérdida de circulación durante la

perforación.

Métodos de cementación forzada Baja presión

• La presión de inyección no excede la de

fracturamiento

• El cemento se canaliza entre el revestidor y la

formación.

• Partículas sólidas de cemento no pueden

penetrar en poros.

• El filtrado líquido pasa a la formación.

• Se forma costra de cemento que tapona los

poros, hasta que la mezcla no es bombeable.

• Es la mas utilizada hoy.

• Ventajas:

Procedimiento muy sencillo y no utiliza

equipos especiales.

La mezcla de cemento es colocada frente

a la zona a sellar. Esto garantiza que no

será inyectado otro fluido que pueda dañar la

formación

• Desventajas

No es selectiva.

Potencial riesgo de producir estallido en el

revestidor.


Técnicas de cementación forzada a baja presión. Cabezal del pozo


• Descripción: Consiste en inyectar cemento a través de una tubería de

inyección sin empacadura. El confinamiento de la presión se consigue

mediante el cierre de los impiderreventones. Usada en pozos poco

profundos.

CementoPerforacionesa cementar

Fluidodesplazante

Tubería deinyección

Impiderreventones(Cerrado)

Nº Pasos

1 Bajar la tubería de inyección por debajo del fondo de las

perforaciones.

2 Bombear la mezcla de cemento frente al

intervalo a cementar.

3 Levantar la tubería por encima del tope del cemento

4 Cerrar los impiderreventones

5 Inyectar la mezcla de cemento hasta obtener la presión final

programada


Técnicas de cementación forzada a baja presión. Empacadura recuperable con cola. Procedimiento.


• Descripción: Utiliza una empacadura enroscada al extremo

de la tubería. Debajo de la empacadura se anexa tubería

"cola", para colocar cemento frente a perforaciones y evitar

atascamiento de empacadura.

Nº Pasos

1 Bajar la empacadura hasta la profundidad

programada.

2 Asentar empacadura sobre tope del

intervalo de interés.

3 Probar la tubería de inyección y el revestidor.

4 Hacer una prueba de inyectividad.

5 Liberar la empacadura.

6 Bombear espaciador mas cemento.

7 Desplazar los fluidos.

8 Levantar la tubería fuera del cemento.

9 Asentar la empacadura e inyectar la mezcla

de cemento hasta la presión final.

10 Circular en reverso.


Técnicas de cementación forzada a baja presión. Empacadura recuperable sin cola.


• Descripción

• Se emplea una empacadura permanente.

• La comunicación entre la parte superior e inferior se obtiene insertando una espiga en la empacadura para abrir la

válvula de contra flujo del retenedor.

Fluidoespaciador

Cemento

Fluido dedesplazamiento

Revestidor

Retenedor Fluidoespaciador

Procedimiento

Nº Pasos

1 Bajar retenedor y asentarla por encima del tope del intervalo.

2 Probar tubería de superficie, inyección y revestidor.

3 Sacar la tubería del retenedor y circular.

4 Insertar tubería en retenedor. Hacer una prueba de

inyectividad.

5 Sacar la tubería del retenedor.

6 Bombear espaciador mas cemento.

7 Desplazar cemento +/- 250 pies sobre la punta de tubería.

8 Insertar tubería en retenedor (abre la válvula).

9 Inyectar cemento hasta alcanzar la presión final.

10 Retener la presión durante dos minutos.

11 Sacar tubería del retenedor y circular en reverso.

12 Fresar el retenedor.


Consideraciones operacionales

Recomendaciones

• Tasa de inyección

Obtener presión final con la cantidad de mezcla preparada.

• Filtrado

Reducir filtrado del cemento(CMC) para evitar fraguado rápido

• Tiempo de bombeabilidad

Determinar duración de los trabajos y preparar en el laboratorio una mezcla que

satisfaga los requerimientos de bombeabilidad.

• Densidad

Mezclar en tanque separado para obtener densidad deseada.



Tipos de rehabilitación de pozos. Conversión de pozos productores a inyectores.

• Descripción

Consiste en adecuar pozos productores para que sirvan de

inyectores de fluidos (Agua/gas). Esos inyectores pueden ser

obtenidos de la perforación de pozos o también a través de la

conversión de productores que ya están agotados o

invadidos por agua o gas.

• Aplicaciones:

En proyectos de recuperación suplementaria y para

desechar efluentes petroleros

• Ventajas:

La recompletación es una opción más económica que la

perforación de un pozo nuevo.

• Desventajas:

Tiene una vida útil más corta que un pozo perforado debido a

las óptimas condiciones de los revestidores de un pozo

nuevo.

Aspectos generales


Conversión de productor a inyector. Procedimiento

Tipos de rehabilitación de pozos. Conversión de pozos productores a inyectores.

Nº Pasos

1 Mudar el taladro seleccionado.

2 Controlar ("Matar") el pozo.

3 Retirar la sarta de completación (Fresar las

empacaduras permanentes, si existen)

4 Realizar una cementación forzada en los

intervalos cañoneados.

5 Cañonear los estratos en donde se desea inyectar

los fluidos.

6 Bajar y asentar la empacadura sobre el intervalo

de interés.

7 Bajar sarta de inyección.

8 Mudar


• En la recompletación se abandona el

yacimiento donde se está produciendo y se

adecua el pozo para producir uno nuevo. Una

de las prácticas de completación de pozos con

varios horizontes petrolíferos es completarlos y

producirlos inicialmente en el yacimiento mas

profundo, y una vez que se llegue al límite

económico de producción recompletarlo en otro

horizonte petrolífero.

Tipos de rehabilitación de pozos. Recompletaciones.

• Este tipo de trabajo requiere la utilización de taladros debido a que generalmente está asociado con actividades

muy exigentes como la inyección de cemento, destrucción de empacaduras permanentes con herramientas que

requieren ser rotadas. Se aplica cuando el yacimiento:

• Llega a su limite económico

• No puede ser puesto a producción por presencia de un pescado irrecuperable


Recompletaciones. Procedimiento

Tipos de rehabilitación de pozos. Recompletaciones.

Nº Pasos





4 Realizar una cementación forzada en los

intervalos abiertos.

5 Asentar un tapón metálico (o de cemento)

en el tope de los intervalos cementados.

6 Cañonear los estratos del nuevo yacimiento.

7 Bajar sarta de completación.

8 Mudar


Tipos de rehabilitación de pozos. Desviación larga (Sidetrack).

Aplicaciones y procedimiento.

• Consiste en abandonar el hoyo original y perforar uno

desviado a través de una ventana superficial en el revestidor.

Se aplica en pozos donde:

– No puede ser recuperada la sarta de completación

– La economía favorece a la desviación larga vs

recuperar la completación

Nº Pasos



3 Cortar la sarta de completación por encima

de la empacadura superior.

4 Colocar tapón de cemento sobre el tope

de la tubería cortada.

5 Abrir ventana en el revestidor de

producción.

6 Colocar tapón de cemento cubriendo la

ventana.

7 Limpiar cemento 50 pies debajo del tope

de la ventana.

8 Perforar hoyo desviado hasta la

profundidad total.

9 Correr y cementar el nuevo revestidor.

10 Completar el pozo.

11 Mudar


Tipos de rehabilitación de pozos. Desviación corta.

• Consiste en abandonar el hoyo original del pozo y perforar uno nuevo desviado a través de una ventana

debajo del revestidor de producción.

Se aplica:

• Para reemplazar el forro que está dañado

• Cuando hay pescado dentro del forro afectando la producción

• Cuando el forro no esta dañado, pero requiere ser reemplazado y empacado con grava para inyectar el

pozo con vapor.

Pozo programado para una desviación corta por debajo de la zapata del revestidor, pero al no poderse recuperar el forro viejo fue completado a través de una ventana abierta arriba de la zapata del revestidor.

Reacondicionamiento de un pozo originalmente programado como desviación corta, pero al recuperar todo el forro viejo no hubo necesidad de perforar el nuevo hoyo desviado.


Tipos de rehabilitación de pozos. Desviación corta.

Tapón de cemento

Forro viejo

Hoyo ampliadoy empacado con

grava

Zapata

Revestidorde producción

Forroranurado

Grava

Nº Pasos



3 Cortar el forro viejo unos 40 pies debajo de la

zapata del revestidor.

4

Colocar tapón de cemento dentro del forro y

hasta unos 20 pies sobre la zapata del

revestidor.

5 Limpiar cemento hasta 40 pies debajo de la

zapata.

6 Bajar herramienta Spud bit.

7 Perforar hoyo desviado hasta el tope del

intervalo productor.

8 Cementar el revestidor de producción.

9 Perforar hoyo desviado hasta la profundidad

total.

10 Ampliar el hoyo perforado.

11 Bajar forro ranurado.

12 Empacar el pozo con grava.

13 Mudar


Tipos de rehabilitación de pozos. Aislamiento de zonas productoras.

Aplicaciones y procedimiento.

• Consiste en separar mediante empacaduras las diferentes zonas productivas para mejorar la supervisión y

control del yacimiento. Esto permite supervisar y controlar el comportamiento individual de cada zona para

mejorar el proceso de explotación del yacimiento. Se aplica en pozos completados con una sola empacadura

en el topo de los intervalos.

Completación Original Aislamiento de zonasProductoras

Empacaduras

Arenas enProducción

Nº Pasos





4 Asentar con cable eléctrico (o tubería) las

empacaduras permanentes.

5 Bajar sarta de completación.

6 Mudar.


Tipos de rehabilitación de pozos. Grass – root. Aplicaciones

• Consiste en abrir una ventana cortando el revestidor de

producción 100 pies debajo de la zapata del revestidor de

superficie.

• La diferencia básica entre ellos es que en el Grass-root el pozo

es completado con un revestidor del mismo diámetro que el

original. Mientras que en la Desviación larga el pozo tiene que

ser completado con un revestidor de menor diámetro que el

original. Para poder hacer un Grass-root es requisito

indispensable que el revestidor de producción no esté

cementado hasta la superficie.

• Se aplica en los pozos someros donde:

• El revestidor de producción está muy deteriorado

• No puede ser recuperado un pescado del pozo

Esquema de un pozo donde hubo que

realizar un Grass-root debido a que

tenía un pescado irrecuperable en el

forro ranurado.


Revestidorviejo Revestidor

nuevo

Pescado

Tipos de rehabilitación de pozos. Grass – root. Procedimiento.

Nº Pasos



3 Colocar tapón de cemento en el forro ranurado.

4 Cortar el revestidor de producción unos 100 pies

debajo de la zapata del revestidor superficial.

5 Colocar tapón de cemento sobre el revestidor cortado.

6 Esperar fraguado de cemento y limpiar cemento unos

50 pies debajo de la zapata.

7 Perforar hoyo desviado hasta el tope del intervalo

productor.

8 Cementar el revestidor de producción.

9 Perforar hoyo desviado hasta la profundidad total.

10 Ampliar el hoyo perforado debajo de la zapata.

11 Bajar forro ranurado.

12 Empacar el pozo con grava.

13 Mudar


Tipos de rehabilitación de pozos. Cañoneo. Aplicaciones y procedimiento.

• Consiste en perforar con cañones el revestidor de producción

en zonas atractivas, cuando:

• Se requiere abrir a producción un nuevo intervalo

• Se estime que exista daño a la formación

• Se sospecha que el pozo fue cañoneado fuera de zona

Nº Pasos

1 Vestir equipos de la compañía de servicios.

2 Bajar calibrador de tubería.

3 Bajar cañones.

4 Cañonear el revestidor en los intervalos

programados.

5 Mudar.


Tipos de rehabilitación de pozos. Tapones de cemento.

Descripción y procedimientos.

• Consiste en colocar tapones de cemento mas aditivos para

aislar zonas inferiores con:

– Alta producción de agua o gas.

– Alta presión que pueda estar causando flujo cruzado

hacia otros intervalos.

Estos tienen múltiples aplicaciones de las actividades petroleras:

controlar pérdidas de circulación durante la perforación del hoyo;

asentar las herramientas de desviación en la perforación

direccional controlada; abandonar los pozos y aislar zonas

inferiores para sacarlas permanentemente de producción por

problemas de alta producción de agua o gas. Estos trabajos

pueden ser realizados con Taladros, con el Coiled Tubing o con

un equipo con guaya eléctrica. El empleo generalizado de este

método es para aislar intervalos inferiores que tienen:

– Alta producción de agua o gas.

– Alta presión que pueda estar causando flujo cruzado

hacia otros intervalos.



Procedimiento con taladro.

Nº Pasos



3 Retirar la sarta de completación.

4 Bajar la sarta de cementación.

5 Bombear fluido espaciador.

6 Bombear la cantidad de cemento calculada.


8

Bombear fluido de desplazamiento hasta que el cemento

fuera y dentro de la tubería estén al mismo nivel

(balanceado).

9 Retirar tubería y esperar fraguado.

10 Verificar tope de cemento.


12 Mudar



Procedimiento con coiled tubing.

Nº Pasos

1 Mudar la unidad de Coiled Tubing.

2 Vestir los equipos: bombas, carreto,

impidereventones, entre otros.

3 Bajar tubería continua hasta la profundidad de

colocación del tapón.

4 Circular hasta obtener retornos limpios.


6 Bombear la cantidad de cemento calculada.


8 Desplazar cemento, sacando lentamente la tubería.

9 Sacar tubería fuera del cemento.

10 Circular hasta obtener retornos limpios.

11 Verificar tope de cemento.


13 Mudar la unidad de Coiled Tubing.



Procedimiento con guaya eléctrica.

Nº Pasos

1 Vestir equipos de la compañía de servicios.

2 Bajar calibrador de tubería.

3 Bajar el tapón paraguas a través de la tubería de

producción.

4 Asentar el tapón en el revestidor a la profundidad

programada.

5 Colocar cemento sobre el tope del tapón, usando un

vertedor.

6 Esperar fraguado y verificar el tope del tapón.

7 Mudar


Tipos de rehabilitación de pozos. Estimulaciones en pozos productores.

Contenido:

Achicamiento (suabeo)

Fracturamiento hidráulico

Acidificación

Inyección de vapor

Achicamiento. Aplicaciones

Para traer a producción los pozos de flujo natural que no

pueden fluir después de los trabajos de completación o

rehabilitación.

Procedimiento

Nº Pasos

1 Instalar un lubricador en el cabezal del pozo.

2

Bajar las herramientas debajo del nivel del

fluido (la copa se monta sobre el mandril para

dejar pasar fluido hacia arriba).

3

Levantar la herramienta a la mayor velocidad

posible para evitar que el flujo se escape de las

copas. Las copas bajan y sellan contra el

mandril y se expanden contra la tubería de

producción.

4

Repetir la operación hasta lograr reducir la

presión hidrostática y que el pozo fluya por su

propia energía.

5 Recoger el fluido en los tanques de recolección.


Consideraciones operacionales

Fracturamiento hidráulico. Aplicaciones

Se inyecta un fluido a presiones superiores a la presión de

ruptura de la formación.

Se aplica :

• En arenas de muy baja permeabilidad

• En arenas con daño no remediable con tratamiento

químico.

• En calizas utilizando ácidos

Material sostén:

• Alta resistencia a la compresión y resistente a la corrosión.

• Baja gravedad específica.

• Disponibilidad y bajo costo.

Fluido de fracturamiento:

• Geles de kerosén/gas oíl (inicialmente)

• Petróleo, agua-gel; petróleo-gel.


Revestidorde producción

Fluido defracturamiento

Fracturas

Estratoproductos

Materialsostén

Procedimiento

No. Pasos

1 Probar las líneas de inyección de superficie

2 Aplicar presión en el espacio anular

3 Aplicar presión hasta fracturar la formación

4 Bombear el material sostén (Propping agent)

5 Circular para sacar el exceso del material sostén


Acidificación. Descripción Tipos

Se inyecta un ácido capaz de reaccionar

con algunos componentes de la matriz,

incrementando los espacios porosos.

• Matricial

Se inyectan los fluidos seleccionados a presiones

inferiores a la presión de fracturamiento de la formación.

• Fracturamiento con ácido

Los fluidos (ácidos) son inyectados a presiones mayores

que la presión de fracturamiento de la formación.

Selección de los ácidos

Acido clorhídrico

Areniscas calcáreas y calizas:

HCl + CaCO3 CaCl + H2O + CO2

Acido Fluorhídrico

Utilizado para disolver los silicatos y las arcillas que no reaccionan con el ácido clorhídrico

Acido acético

Su lento tiempo de reacción le permite penetrar más profundamente en la formación



Inyección de vapor. Aplicaciones y procedimiento.


Consiste en inyectar cíclicamente vapor con el objeto

de calentar la arena petrolífera para incrementar la

capacidad de producción del pozo. Se aplica: En

campos asociados a la producción de crudo pesado

y extra pesado.

Vapor

Formación

Empacadura térmica

Vapor

Empaque con grava

Planta de vapor

No. Pasos

1 Mudar el equipo de suabeadura

2 Sacar equipo de producción,

3 Bajar empacadura térmica

4 Asentar empacadura térmica sobre el tope del forro

6 Instalar la línea de inyección de vapor al cabezal del

pozo

7 Inyectar vapor para evaporar los fluidos del anular

(cocinamiento)

8 Inyectar vapor (1000 – 5000 toneladas) sin fracturar la

formación

9 Dejar el pozo cerrando durante 5 a 8 días

10 Mudar el equipo de suabeadura y sacar equipo de

inyección

11 Recuperar el equipo de inyección

12 Instalar la sarta de producción y desvestir

13 Desvestir y mudar equipo de suabeadura


Tipos de rehabilitación de pozos. Abandonos.

Razones del abandono. Naturaleza y procedimiento.

• Económica: Reservas / Costos

• Mecánica: Colapsamiento. Ruptura. Corrosión

• Operacional: Pescados

• Seguridad: Hospitales / Escuelas.

No. Pasos



3 Colocar el tapón de fondo, frente a los intervalos

cañoneados

4 Esperar el fraguado de cemento

5 Subir la tubería y colocar el tapón intermedio.

6 Esperar el fraguado y verificar el tope del cemento.

7 Subir la tubería y colocar el tapón de cemento

superficial

8 Inyectar cemento en los espacios anulares

9 Cortar revestidores al nivel del suelo y poner una

plancha de acero

10 Mudar


Económico: Impuesto a los activos empresariales.

Yacimiento : Flujo cruzado en proyectos de recuperación secundaria.

Tipos de rehabilitación de pozos. Abandonos.

Beneficios del abandono.


Es uno de los factores más importantes e influyentes en la elaboración de una propuesta de

subsuelo, ya que por medio de este, se determinan y se calculan todos los gastos producidos

en un trabajo de reparación.

Indicadores Económicos

Valor Presente Neto (VPN)

Tasa Interna de Retorno(TIR)

Eficiencia de la Inversión(EI)

Tiempo de Pago.

Tipos de rehabilitación de pozos. Análisis Económico.

Tema Nº 2. Tipos de rehabilitaciones de pozos 2-2013 (1)

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