Un equipo bombeador liviano y poderoso

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18 Oilfield Review Un equipo bombeador liviano y poderoso Brian Braun PanCanadian Petroleum Ltd. Calgary, Alberta, Canadá Sherif Foda Harjit Kohli Sugar Land, Texas, EUA Ian Landon Pine Mountain Oil & Gas Inc. Lebanon, Virginia, EUA Jim Martin Torch Operating Company Bakersfield, California, EUA Dick Waddell Penn Virginia Oil & Gas Corp. Duffield, Virginia Se agradece la colaboración en la preparación de este artículo a Fazal Baksh, Bakersfield, California, EUA; Leo Burdylo, Roger Keese, Ed Leugemors, Andrew Muddimer, Jean-Louis Pessin, Erik Rhein-Knudsen, Gary Rogers, Mike Vaske, Stephen Whittaker y Mark Williamson, Sugar Land, Texas, EUA; Didier Degouy, SINCOR C.A., Caracas, Venezuela; Kevin Hudock, Beckley, West Virginia, EUA; Elizabeth Mackenzie, Red Deer, Alberta, Canadá; Bruce Rieger, Medicine Hat, Alberta; y David Stiles, Calgary, Alberta. Blue Streak, CemSTREAK, CT EXPRESS, GeoMarket, MAXIS Express, Platform Express, PRISM (registro preciso para la supervisión y el monitoreo de trabajos), PumperPOD (vehículo de estimulación) y SLURRY CHIEF son marcas de Schlumberger. Caterpillar es una marca de Caterpillar, Inc. Chevrolet y Suburban son marcas de General Motors Corporation. Freightliner es un marca de Freightliner Corporation. Respecto a los equipos utilizados en los campos petroleros, los más grandes no siempre son los mejores y, a menudo, tampoco son los más económicos, ni los más fáciles de operar. Los equipos especiales diseñados para mercados específicos permiten aumentar la eficiencia en forma extraordinaria. El nuevo equipo cementador es más pequeño, pesa menos y ofrece excelente maniobrabilidad, mayor seguridad y alta confiabilidad, además de contribuir a reducir el tiempo ocioso del equipo de perforación durante muchas operaciones de cementación. La industria petrolera se preocupa en forma constante en aumentar la eficiencia y la seguri- dad de las operaciones de campo, además de minimizar el impacto ambiental. En realidad, en la mayoría de las operaciones de campo no se requiere el uso de equipos capaces de soportar las temperaturas y las presiones más elevadas o de alcanzar las mayores profundidades. Cuando las operaciones se desarrollan en condiciones menos extremas, lo más simple puede ser lo mejor. El elemento clave es la confiabilidad, es decir, saber que el equipo va a funcionar en forma segura y correcta. Los equipos especiales per- miten aumentar la eficiencia operativa, minimizar los problemas de seguridad y del medio ambien- te, a la vez que producen beneficios económicos tanto para los operadores de campo como para los proveedores de servicios. A la luz de estas consideraciones, Schlumberger ha diseñado e implementado equipos especiales como la embarcación de adquisición sísmica Geco Eagle, la unidad de tubería flexible CT EXPRESS de

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18 Oilfield Review

Un equipo bombeador liviano y poderoso

Brian BraunPanCanadian Petroleum Ltd.Calgary, Alberta, Canadá

Sherif FodaHarjit KohliSugar Land, Texas, EUA

Ian LandonPine Mountain Oil & Gas Inc.Lebanon, Virginia, EUA

Jim MartinTorch Operating CompanyBakersfield, California, EUA

Dick WaddellPenn Virginia Oil & Gas Corp.Duffield, Virginia

Se agradece la colaboración en la preparación de esteartículo a Fazal Baksh, Bakersfield, California, EUA; LeoBurdylo, Roger Keese, Ed Leugemors, Andrew Muddimer,Jean-Louis Pessin, Erik Rhein-Knudsen, Gary Rogers, MikeVaske, Stephen Whittaker y Mark Williamson, Sugar Land,Texas, EUA; Didier Degouy, SINCOR C.A., Caracas,Venezuela; Kevin Hudock, Beckley, West Virginia, EUA;Elizabeth Mackenzie, Red Deer, Alberta, Canadá; BruceRieger, Medicine Hat, Alberta; y David Stiles, Calgary,Alberta.Blue Streak, CemSTREAK, CT EXPRESS, GeoMarket, MAXISExpress, Platform Express, PRISM (registro preciso para lasupervisión y el monitoreo de trabajos), PumperPOD(vehículo de estimulación) y SLURRY CHIEF son marcas deSchlumberger. Caterpillar es una marca de Caterpillar, Inc.Chevrolet y Suburban son marcas de General MotorsCorporation. Freightliner es un marca de FreightlinerCorporation.

Respecto a los equipos utilizados en los campos petroleros, los más

grandes no siempre son los mejores y, a menudo, tampoco son los

más económicos, ni los más fáciles de operar. Los equipos especiales

diseñados para mercados específicos permiten aumentar la eficiencia

en forma extraordinaria. El nuevo equipo cementador es más pequeño,

pesa menos y ofrece excelente maniobrabilidad, mayor seguridad y

alta confiabilidad, además de contribuir a reducir el tiempo ocioso del

equipo de perforación durante muchas operaciones de cementación.

La industria petrolera se preocupa en formaconstante en aumentar la eficiencia y la seguri-dad de las operaciones de campo, además deminimizar el impacto ambiental. En realidad, enla mayoría de las operaciones de campo no serequiere el uso de equipos capaces de soportarlas temperaturas y las presiones más elevadas ode alcanzar las mayores profundidades. Cuandolas operaciones se desarrollan en condicionesmenos extremas, lo más simple puede ser lomejor. El elemento clave es la confiabilidad, es

decir, saber que el equipo va a funcionar en formasegura y correcta. Los equipos especiales per-miten aumentar la eficiencia operativa, minimizarlos problemas de seguridad y del medio ambien-te, a la vez que producen beneficios económicostanto para los operadores de campo como paralos proveedores de servicios. A la luz de estasconsideraciones, Schlumberger ha diseñado eimplementado equipos especiales como laembarcación de adquisición sísmica Geco Eagle,la unidad de tubería flexible CT EXPRESS de

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1. Para mayor información acerca de equipos especiales:Barber T, Jammes L, Smits JW, Klopf W, Ramasamy A,Reynolds L, Sibbit A y Terry R: “Evaluación de huecoabierto en tiempo real,” Oilfield Review 11, no. 2 (Verano de 1999): 36-57.“New Design Simplifies Coiled-Tubing Operations,” Oil & Gas Journal 98, no. 2 (Enero 10, 2000): 38.Swinstead N: “Una mejor manera de trabajar,” Oilfield Review 11, no. 3 (Otoño de 1999): 46-60.

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instalación rápida, la unidad de registro operadaa cable de alta eficiencia Blue Streak, el equipode instrumentación de superficie y obtención deregistros para pozos en tierra firme MAXISExpress, el vehículo de estimulación PumperPODy diversas herramientas de registro, tal como lasarta de herramientas Platform Express.1

Siguiendo estos mismos conceptos de seguridad,eficiencia y economía, Schlumberger ha incorpo-rado recientemente un nuevo equipo bombeadorde cemento. Sólo en el oeste de Canadá, el

nuevo cementador CemSTREAK ya lleva reali-zadas más de 1000 operaciones de cementacióncon todo éxito.

La cementación correcta de los pozos revistegran importancia, al igual que muchas otrasoperaciones de perforación y terminación depozos, ya que un problema ocurrido durante lacementación puede originar un costoso trabajode reparación. El cemento proporciona el soportepara el revestidor y aisla hidráulicamente lasdiferentes formaciones que penetra el pozo.

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4820 pies

Profundidad promedio de pozos por GeoMarket en 1997

Capacidad de cementación en tierra firme del equipo CemSTREAK

6296 pies

8076 pies

8183 pies 5305 pies

11,826 pies 4684 pies 7140 pies 6882 pies

Promedio mundial = 5512 pies

Unidades CemSTREAK 70%

Bombeadores convencionales, 30%

> Requerimientos de cementación en tierra firme. El equipo CemSTREAKtiene la capacidad de prestar servicios en el 70% del mercado decementación de tierra firme en todo el mundo. Los otros cementadoresincluidos en la flota de Schlumberger pueden realizar el 30% de las opera-ciones restantes.

Bomba triple, secciónde potencia de la bomba

MezcladorSLURRY CHIEF

Densitómetrono radiactivo

Motor delvehículo

Motorauxiliar

Panel decontrol

Tanques dedesplazamiento

> El bombeador equipado con bombas gemelas cuenta con dos motores y dos bombas triples, una de las cuales se encuentra ubicada en elextremo opuesto al panel de control.

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duplicidad de elementos resulta conveniente enmuchos casos, por otra parte aumenta el tamaño,el peso y la complejidad del vehículo. Es dedestacar que las fallas del motor o de la bombaconstituyen menos del 2% del número total de fa-llas ocurridas durante las operaciones decementación.

Además de contar con dos bombas y dosmotores, estos bombeadores de última gene-ración están equipados con dos tanques dedesplazamiento de 10 bbl [1.6m3] cada uno ytubos de acero, los que se conectan para formarun conducto de alta presión desde la unidad debombeo hasta la cabeza de cementación; disposi-tivo utilizado para contener los tapones hasta queson liberados y bombeados dentro del revestidordurante las operaciones de cementación. Estaunidad despliega hasta 520 caballos de potenciahidráulica (hhp) y puede soportar una presión detrabajo de hasta 15,000 lpc [103 Mpa]. El pesototal del vehículo, incluyendo el equipamientoconvencional, es de 57,000 lbm [25,855 kg].

El bombeador combinado (combo) es una va-riante más pequeña del equipo de bombas geme-las (abajo). Está equipado con una sola bombatriple, dos motores y dos tanques de desplaza-miento de 12 bbl [1.9 m3] cada uno y alcanza 270hhp de potencia hidráulica. Si bien puede alcanzar

las mismas presiones que el equipo de bombasgemelas, pesa 43,450 lbm [19,710 kg]; aproxi-madamente un 25% menos que el equipo con-vencional. El equipo combinado se utilizahabitualmente para operaciones de cementaciónforzada y tratamientos de acidificación, mientrasque el equipo de bombas gemelas se prefierepara operaciones de cementación primarias porsu mayor potencia. Para operar tanto elbombeador combinado como el equipo de bom-bas gemelas y los demás equipos utilizados en lasoperaciones de cementación se requiere, con fre-cuencia, una dotación de tres personas.

En algunas regiones, el tamaño y el peso delos equipos dobles limitan el desplazamiento delvehículo. En Canadá, por ejemplo, debido a losciclos alternados de congelamiento y desconge-lamiento provocados por variaciones de tempera-tura de hasta 65°C [117°F] entre los meses deinvierno y verano, los caminos quedan muy dete-riorados, lo cual dificulta o imposibilita el

También previene la migración incontrolada defluidos hacia la superficie, que puede resultarpeligrosa.2

Schlumberger ha construido un equipocementador, cuyo bajo peso y diseño ergonómicopermiten ajustarse a los requerimientos específi-cos de muchas regiones, además de cubriralrededor del 70% del mercado de cementaciónen tierra firme (página anterior, arriba).3 El éxitoalcanzado recientemente en las pruebas decampo llevadas a cabo en Canadá y en VirginiaOccidental, EUA y en operaciones comercialesrealizadas en las mismas zonas, en California,EUA y en Venezuela demuestran la capacidad deesta nueva y versátil unidad. En este artículo,primero se examinan los métodos y equipos tradi-cionales de cementación y luego se describen lasinnovaciones introducidas, tanto en el diseño delequipo como en las operaciones.

Equipos de cementación de bombas gemelas y combinadosEn muchas operaciones de cementación, convieneutilizar un equipo de cementación convencional debombas gemelas. Diseñados con el fin de manejarlas presiones más elevadas de los pozos más pro-fundos, estos equipos están dotados de dos bom-bas triples y dos motores (abajo). Si bien esta

MezcladorSLURRY CHIEF

Densitómetrono radiactivo

Motorauxiliar

Motor delvehículo

Panel decontrol

Bomba triple, secciónde potencia de la bomba

Tanqueagitador

> El bombeador combinado tiene una sola bomba triple y dos motores.

2. Para mayor información acerca de tecnología decementación: Boisnault JM, Guillot D, Bourahla A, Tirlia T,Dahl T, Holmes C, Raiturkar AM, Maroy P, Moffett C,Pérez Mejía G, Ramírez Martínez I, Revil P y Roemer R:“Concrete Developments in Cementing Technology,”Oilfield Review 11, no. 1 (Primavera de 1999): 16-29.

3. Braun B y Foda S: “Cementing Unit Saves Time andCost,” The American Oil & Gas Reporter 43, no. 7 (Julio de 2000): 113, 114 y 140.

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Caja debatería

Tanque de combustiblede 45 galones

Canasta delequipamiento

Caja deherramientas

Carrete dela manguera

Motor CaterpillarCFE 3126 de 300 hp

Depósitohidráulico

Tanque de mezcladoy desplazamiento

Consolade control

Medidor de flujoEndress & Hauser

> Vista lateral izquierda (arriba), derecha (abajo) y trasera (próxima página, arriba) del bombeador CemSTREAK.

Bomba deinyección

Almacenamiento dela cabeza de cementación

Control decarrete de

la manguera

Tanque de combustiblede 45 galones

Consolade control

Tanque dedesplazamiento

Carrete dela manguera

Motor CaterpillarCFE 3126 de 300 hp

Conjunto de válvulasde descarga de alta presión

Bomba triple

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ciones oscilan entre el 75 y el 90%. El período derestricción puede tener una duración de entre dossemanas hasta más de dos meses, dependiendode la cantidad de nieve y del clima primaveral. Enla provincia de Alberta, por ejemplo, donde se per-foran a diario pozos someros de gas, resulta esen-cial contar con equipos que cumplan con estasregulaciones para permitir la continuidad de lasoperaciones. La duplicación de equipamiento delos bombeadores de bombas gemelas eleva tantoel peso que dichos bombeadores deben perma-necer inactivos por un tiempo prolongado, o biendeben ser transportados sobre remolcadores demúltiples ruedas durante los períodos de restric-ción, lo cual constituye una alternativa suma-mente costosa para los pozos someros de gas.

En ciertas regiones, existen otros factores querestringen el acceso vehicular. En las áreas mon-tañosas, las irregularidades del terreno sumadasa la falta de espacio para maniobrar en el sitio delpozo, limitan el tamaño y el número de los vehícu-los que pueden llegar al mismo. Los vehículosgrandes y pesados a menudo deben ser remolca-dos por una topadora, un proceso lento que hacenecesaria la presencia de otro vehículo en ellugar e implica considerables gastos adicionales.

PanCanadian Petroleum Ltd. le propuso aSchlumberger el desarrollo de un bombeador decemento capaz de acceder a sitios remotos yescarpados por sus propios medios, pero que almismo tiempo se ajustara a las restriccionescamineras de Canadá. El resultado de esta pro-puesta fue la creación de un sistema tan versátilque pronto fue solicitado en una amplia variedadde ambientes especializados (véase "El equipoCemSTREAK en acción," página 28).

El nuevo bombeador en el sitio deoperacionesEl bombeador CemSTREAK además de ser peque-ño, eficiente, confiable, seguro y fácil de usar, estádiseñado con un sentido ergonómico (página pre-via y arriba). Es capaz de llevar a cabo la mayoríade las operaciones de cementación de rutina quese realizan en tierra firme. Por el contrario, los equipos preparados para afrontar las mayores pro-fundidades y presiones tienden a ser más costososy su operación y mantenimiento resultan más com-plicados. Si bien la unidad CemSTREAK no es elúnico equipo desarrollado a pedido de los clientes,

Consola decontrol

Entrada decemento seco

MezcladorSLURRY CHIEF

Almacena-miento de lacabeza decementación

desplazamiento de los vehículos. La situación máscrítica se produce durante los meses en que loscaminos de tierra se están descongelando perotodavía no están secos. En las regiones afectadasse puede optar por construir costosas rutas conpavimento de alta calidad por las que se puedetransitar todo el año, o bien limitar el peso de losvehículos durante los deshielos de primavera parareducir los daños potenciales. El gobierno haoptado por esta segunda opción, la cual resultamás económica.

En Canadá, existe un peso legal máximo per-mitido sobre cada eje que los vehículos no puedenexceder durante los meses de "carreterasrestringidas" por los deshielos de primavera.4 Porejemplo, una "restricción del 75%" significa que eleje trasero del vehículo puede transportar sólo el75% del peso permitido durante los meses decondiciones normales. Por lo tanto, si un vehículotiene un solo eje delantero con dos ruedas y unsolo eje trasero con cuatro ruedas, normalmentese le permite transportar, incluyendo el peso de lacarga, un máximo de 40,126 lbm [18,200 kg], con20,063 lbm [9100 kg] sobre el eje delantero y20,063 lbm sobre el eje trasero. En este caso, unarestricción del 75% significa que el eje traserosólo podrá llevar el 75% del peso permitido, esdecir 15,047 lbm [6825 kg]. En general, las restric-

4. Los límites de peso se calculan para vehículos con uneje delantero (y una sola rueda de cada lado) y un ejetrasero (con dos ruedas de cada lado). En un vehículopesado o en un remolcador, se pueden agregar ejes adi-cionales para distribuir el peso sobre mayor número deruedas. La redistribución del peso reduce en forma sus-tancial el impacto producido sobre el camino en cadapunto de contacto.

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se puede afirmar que en lo que a esto respecta,éste es el proyecto más destacable hasta la fecha.De hecho, es fruto de una estrecha colaboraciónentre los clientes, los responsables del desarrollodel producto, los diseñadores industriales y el per-sonal de operaciones del distrito Medicine Hat,Alberta, Canadá; lugar en el que se realizaron lasprimeras pruebas de campo.

Desde el lanzamiento de la idea conceptualhasta el desarrollo del primer prototipo transcu-rrieron sólo siete meses y medio. Dos meses ymedio más tarde se envió el segundo prototipo aldistrito Beckley, Virginia Occidental. Se selec-cionaron componentes ya probados con el fin deotorgar a la unidad CemSTREAK el máximo nivelde confiabilidad. El camión Freightliner FL80,construido en 1991, constituye un diseño probadode chasis liviano. El motor Caterpillar CFE3126también es relativamente liviano, a pesar de locual despliega 300 caballos de fuerza (hp). Parareducir el tiempo de montaje, se propuso utilizaruna manguera flexible de alta presión en lugar detubos de acero como línea conductora de altapresión que comunica la bomba con el pozo, locual ofrece como ventaja adicional la disminucióndel peso total del vehículo.

Una vez seleccionado el chasis y el motor, losdiseñadores industriales a cargo del diseño delequipo trabajaron junto con los ingenieros deproyecto con el fin de optimizar el emplazamientodel equipamiento sobre la nueva unidad. Losretos principales fueron: distribuir el peso sobrelos ejes, en especial la bomba triple, que es muypesada; mejorar el acceso a todos los equipos ydiseñar mejores controles operativos. La configu-ración del vehículo tiene en cuenta conceptostales como los requerimientos operativos delcampo y los aspectos ergonómicos, además de laprotección del medio ambiente, la seguridad delas operaciones y el control de los costos.

Un equipo de diseñadores industriales y espe-cialistas en factores humanos estudiaron lasoperaciones de cementación habituales paracomprender cuáles podían ser las posibles con-figuraciones de la bomba, los tanques, la cabezade cementación, la manguera de tratamiento yotros elementos básicos. Asimismo, se considerócuál de los diagramas propuestos sería el másseguro, ya que el hecho de que se produjera unsólo accidente o herido tendría un gran impactotanto sobre el personal como sobre la marcha delas operaciones. Todo lo que contribuye a aumen-tar la comodidad y el bienestar del operador setraduce en una mayor probabilidad de que laoperación se realice de acuerdo con los mejoresestándares de calidad (arriba).

Conviene destacar las diversas innovacionesde diseño que presenta la unidad CemSTREAK.La mayor parte de los controles se encuentransobre un único panel de control que ha sido re-diseñado (página siguiente, arriba). El diseño delCemSTREAK reduce el riesgo de que un miembrode la cuadrilla se resbale de la plataforma deoperaciones. Esto es porque el operador que seencuentra frente al panel de control puede visua-lizar la compuerta de cuchilla (dispositivo quepermite que la mezcla del cemento seco fluyadentro del tanque de mezclado) sin necesidad detreparse sobre el resto del equipamiento. Elmanubrio ubicado en la consola del operador,que controla la compuerta de cuchilla, se puedemanipular al mismo tiempo que se visualiza lacompuerta de cuchilla. Las pasarelas facilitan eldesplazamiento sobre la plataforma de opera-ciones. La manguera de tratamiento, tema que setrata más adelante, se despliega por medio de uncarrete automatizado de manera que el personaldebe levantar menos objetos pesados. Setuvieron en cuenta hasta los más mínimosdetalles, como por ejemplo, reducir el reflejo delsol sobre la pantalla del panel de control paramaximizar la comodidad del operador.

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Control dela bombahidráulica

Corte rápidodel cemento

Indicadorde las rpm

Aceleradordel motor

Desactivacióndel motor

Control de lacompuertade cuchilla

Manómetrode presión

Manómetro depresión de descarga

de la bomba de inyección

Manómetrode presiónhidráulica

Sensor detemperatura

hidráulica

Manómetro depresión de

descarga de labomba mezcladora

Indicador de lapresión de lubricación

de la bomba triple

Manómetrode presión

de aire

Indicador del motorControl del

acoplamientoDensitómetrono radiactivo

Válvula de la bombade inyección

Válvula de recirculación de la lechada

Indicador de la toma depotencia (PTO) para la bomba triple

Indicador del PTO dela bomba mezcladoraControl del PTO de labomba mezcladora

Indicador del PTO parala bomba de inyecciónControl del PTO para la

bomba de inyecciónVálvula de succión

de la bomba

Control deiluminación

del áreade trabajo

Monitor de densidad,tasa o gasto y volumen

Controldel motorhidráulico

Terciaria Secundaria Primaria TerciariaSecundariaPrimaria

Control del PTO para la bomba triple

> Diagrama de análisis operativo que sustenta el nuevo diseño del panel de control. El usuario se encuentra en el centro del círculo. El posi-cionamiento ergonómico de los controles de cementación de acuerdo con el uso, la importancia, el alcance del operador y el campo visual fuelogrado después de un exhaustivo análisis de las tareas realizadas por el operador.

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Quizás la innovación más importante que seobserva en el equipo CemSTREAK sea lainclusión de una manguera de tratamiento flexi-ble de 125 pies [38.1m] de largo y 2 pulgadas [5cm] de diámetro que funciona como un conductode alta presión hasta la cabeza de cementación,ubicada en el cabezal del pozo, en lugar de lostubos de acero de 2 pulgadas de diámetro (abajo)utilizados tradicionalmente. Los equipos másconvencionales están conectados al pozo pormedio de varios tramos de tubos de acero de altapresión y uniones giratorias. El armado de la líneade tubos de acero es una tarea lenta y exte-nuante. Por otra parte, el transporte de los tuboshasta el lugar de trabajo sobre el vehículobombeador incrementa el peso del mismo.

Antes de aprobarse la manguera detratamiento de caucho se realizaron numerosasinvestigaciones y pruebas. En primer lugar, losingenieros de Schlumberger estudiaron toda lavariedad de mangueras de alta presión quepodían ajustarse a las especificaciones delproyecto. Se adquirieron muestras de las tresmangueras que presentaban especificacionesaceptables por parte del fabricante y sesometieron a pruebas de abrasión y flujo en elCentro de Entrenamiento de Kellyville, Oklahoma,EUA. Además se realizaron pruebas de rotura porestallido en un laboratorio de Houston, Texas,EUA. La única manguera que superó todas esaspruebas fue enviada a un laboratorio indepen-diente para probar su compatibilidad química.Otra manguera, utilizada en operaciones de acidi-ficación de campos petroleros, fue incluida comopatrón de comparación en las pruebas de com-patibilidad química, cuyo rendimiento fue supera-do por la manguera adoptada finalmente en lasunidades CemSTREAK.

Sin embargo, las pruebas aún continúan.Cada 200 horas de servicio se recogen muestrasde las mangueras de las unidades que se encuen-tran en operación para realizar pruebas adi-cionales y confeccionar registros de durabilidad.

La manguera soporta hasta 5000 lpc [34 Mpa]de presión de trabajo, lo que equivale a 2000 lpc[13.8 Mpa] más que la presión a la que se veráexpuesta durante las operaciones de rutina, y20,000 lpc [138 Mpa] de presión de rotura por

> Simplificación de las operaciones de montaje. Lamanguera de tratamiento del equipo CemSTREAK,desplegada por medio de un carrete automatizado,puede ser llevada desde el vehículo hasta la cabezade cementación en forma rápida y sencilla. En laparte posterior de la cabina se observa el sistema deprotección de vuelco, que se describe más adelante.

> Nuevo diseño del panel de control. Los controles del operador de la unidad CemSTREAK se encuen-tran ubicados en un panel de control de diseño ergonómico.

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estallido, que es la medida indicada por el fabri-cante como la presión mínima que se debeaplicar para provocar la rotura de la manguera.Las tareas de mantenimiento preventivo incluyenla inspección de la manguera antes de cada tra-bajo, una prueba de presión de 5000 lpc cada 100horas de servicio, el reemplazo de la mangueradespués de 1200 horas de operación, así comoexhaustivos análisis y evaluaciones efectuadasluego de que la manguera se retira de servicio.

Debido a que las mangueras de tratamientono son comunes en las unidades de cementaciónque operan en los campos petroleros, se tomanprecauciones adicionales para garantizar que lasoperaciones resulten seguras y no dañen elmedio ambiente. Los aspectos redundantes de sudiseño contemplan la posibilidad de que se pro-duzca un exceso de presión. En primer lugar, lamanguera de tratamiento está preparada parasoportar hasta 5000 lpc, pero se utiliza a 3000 lpc[20.6 Mpa] o a valores inferiores. El diseño espe-cial de la unidad CemSTREAK hace que la presiónde descarga que genera no pueda superar los3000 lpc. Para evitar una sobrepresión en lamanguera, se han instalado discos de ruptura enlos émbolos de la bomba triple. En caso de que lapresión exceda el límite preestablecido, la con-

sola incluye un sistema de cierre por sobrepre-sión que libera energía hidráulica e interrumpe elfuncionamiento de la bomba sin detener el motor.Este sistema de protección impide que la presiónhidráulica aumente en forma descontrolada;cualquier incremento súbito de presión se alivia ose anula por medio de una válvula de alivio ubi-cada en la bomba hidráulica.

La manguera se despliega por medio de uncarrete mecanizado, lo cual simplifica y acelera eltiempo de montaje y desmontaje. Los operariosya no deben mover o conectar las pesadas piezasde acero. Por otra parte, la automatización delcarrete permite que un sólo operario extienda lamanguera (derecha). Un equipo de dos operariospuede montar la unidad en 15 minutos; un equipode tres personas ha desmontado la unidad en untiempo récord de seis minutos, incluyendo eldesmontaje de la cabeza de cementación y lalimpieza de la unidad. Cuando trabajan dosoperarios, por lo general, se tardan alrededor de20 minutos para desmontar la unidad.

Una vez superados los principales problemasde diseño y las pruebas correspondientes, se ar-mó una unidad prototipo y se la probó en formaexhaustiva. Fleet Services en Tulsa, Oklahoma,realizó las pruebas de aceptación del cliente y

operó la unidad bajo severas condiciones de altapresión. En el Centro de Capacitación de Kellyvillese realizaron pruebas que incluían la mezcla denumerosos baches de carbonilla y cemento. Laspruebas de durabilidad se efecutaron en el Centrode Pruebas de Automotores de Nevada, enCarson City, EUA con lo cual se logró una óptimaconfiguración del eje delantero y de la suspen-sión, y mejoras en el soporte de la consola y enlos sujetadores y trabas de la manguera en el ca-rrete, que se veían afectados por las vibraciones.5

Una vez completadas las pruebas de campo reali-zadas en Alberta y en Virginia Occidental, sedesarmó una unidad CemSTREAK para evaluar eldesgaste de los principales componentes. Por lotanto, la unidad CemSTREAK se considera comouno de los cementadores más cuidadosamenteprobados que se encuentran en operación.

Pruebas de balanceo demostraron que la uni-dad CemSTREAK presenta un menor potencial devuelco que muchos otros vehículos. El umbral debalanceo medido en unidades de la aceleraciónde la gravedad, g, indica la capacidad de adhe-rencia al camino de un vehículo y representa la aceleración lateral a la cual el vehículo se vuelveinestable. El umbral de balanceo de la unidadCemSTREAK es de 0.58 g. A efectos comparati-vos, se pueden mencionar el umbral de balanceode los transportadores de gasolina que es de

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05101520253035

012345678910

pies

m

> Comparación de las dimensiones del nuevo vehículo. La unidad Cem-STREAK (centro) es más pequeña que el bombeador equipado con bom-bas gemelas (abajo) y apenas un poco más grande que una van ChevroletSuburban (arriba).

> El carrete automatizado transporta unamanguera de 125 pies de largo. Un solo operariopuede extender la manguera con facilidad.

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aproximadamente 0.32 g; el de los vehículos de 18ruedas diseñados para operar en autopistas es dealrededor de 0.45 g y los vehículos deportivos ap-tos para operar fuera de ruta, por lo general, tie-nen umbrales de balanceo superiores a los 0.60 g.

La seguridad del conductor fue un factor claveen el diseño del vehículo CemSTREAK. El mismoviene equipado con un sistema de tracción en lascuatro ruedas (4WD) que le permite desplazarsecon seguridad en terrenos irregulares y en condi-ciones climáticas difíciles. El centro de gravedades relativamente bajo, lo cual reduce la tendenciadel vehículo al vuelco. Esta unidad cuenta con unsistema de protección de vuelco (ROPS, por sussiglas en Inglés) para ajustarse a los requerimien-tos de seguridad de todos los vehículos deSchlumberger. El diseño del ROPS representa unmayor esfuerzo para probar la absorción de laenergía y la carga de impacto que en vehículosanteriores. La unidad CemSTREAK es más simplede manejar y operar que los vehículos decementación más grandes, por lo cual no se nece-sita ningún conocimiento de manejo adicionalaparte del entrenamiento convencional queSchlumberger proporciona en el Centro deEntrenamiento de Kellyville.6

El bombeador CemSTREAK es pequeño y ma-niobrable, lo cual simplifica el acceso a sitios remo-tos y limitados. En la cabina caben dos pasajeros yestá equipada con una cama dormitorio. Debido aque para operar la unidad CemSTREAK basta unadotación de dos personas, es necesario trasladarmenos vehículos al sitio del pozo.

Mezcla y bombeo con el cementadorCemSTREAKEl bombeador CemSTREAK incorpora equipos decementación de tierra firme que son más livianos,más simples y más fáciles de mantener que losvehículos con bombas gemelas o las unidades com-binadas (página anterior, abajo). Un menor númerode componentes implica una plomería menos com-plicada, de manera que los ingenieros de campoexperimentados, acostumbrados a operar vehículoscon bombas gemelas y unidades combinadaspueden dominar las operaciones con elCemSTREAK en forma rápida. Hasta el momento,se han realizado más de 1200 operaciones decementación con bombeadores CemSTREAK, sólouna de las cuales no tuvo resultados satisfactorios.

La unidad CemSTREAK incluye un mezclador,una bomba triple y dos bombas centrífugas.

Cuenta también con dos tanques de desplaza-miento de 6.9 bbl [1.1 m3 cada uno, uno de loscuales se utiliza para mezclar la lechada (abajo).El mezclador Mark III SLURRY CHIEF combina lamezcla seca, la cual ingresa a través de la com-puerta de cuchilla, mientras que el fluido de lamezcla ingresa como un chorro, e impulsa lalechada dentro del tanque mezclador a través deun tubo curvado. A su entrada al tanque, estetubo tiene forma de "cuello de ganso" para con-tribuir a la acción de mezclado. El nuevo diseñodel mezclador alcanza un mayor nivel deagitación, lo cual permite mezclar mejor lalechada. El fluido continúa circulando dentro delmezclador hasta que alcanza la densidad co-rrecta para ser bombeado dentro del pozo. Estemezclador de última generación hace uso de unnuevo diseño tal que el chorro generado permitemezclar hasta 10.7 bbl [1.7 m3] de lechada porminuto en los bombeadores de cemento, lo cualsignifica un incremento con respecto a las ver-

> Mezcla de lechada. El operador de la unidad CemSTREAK supervisa el tanque mezclador mientras monitorea el panelde control.

5. Para mayor información acerca del Centro de Pruebasde Automotores de Nevada: http://www.natc-ht.com/

6. Para una introducción al entrenamiento de empleadosde Schlumberger para la seguridad del conductor: DueyR: “Slip-Sliding for Safety,” Hart’s Oil and Gas World 90,no. 8 (Agosto de 1998): 18-19.

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siones anteriores, y ha sido probado en el campoen más de 500 operaciones, tanto en tierra firmecomo en zonas marinas, durante ocho meses. Entodo el mundo se encuentran en uso más de 60mezcladores Mark III SLURRY CHIEF.

La unidad CemSTREAK lleva dos bombas cen-trífugas; la bomba de inyección y la bomba mez-cladora. La bomba de inyección suministra elfluido al mezclador durante la cementación y,más tarde, al tanque de mezclado o de desplaza-miento mientras se desplaza el cemento. Labomba mezcladora mezcla la lechada, carga ypresuriza la bomba triple, y tiene la capacidad demover el fluido directamente desde la válvula deentrada hasta la bomba triple sin hacerla pasar através de los tanques. La bomba mezcladoramueve la lechada desde el tanque de mezclado,la hace recircular a través del mezclador y lalleva nuevamente al tanque de mezclado.

Un densitómetro no radiactivo que consistede un tubo recto mide la densidad de la lechaday la tasa de flujo; a partir de la tasa de flujo sepuede calcular el volumen de fluido. Una vez queel densitómetro no radiactivo (NRD, por sussiglas en Inglés) ha medido la densidad de lalechada y que ésta se encuentra lista para serbombeada al pozo, se abre la válvula de succiónde la bomba triple y se cierra la válvula dedesviación del NRD.

La bomba triple de 170 hp lleva la lechadadentro del pozo a una tasa de flujo de hasta 7bbl/min [1.1 m3/min] y a una presión de hasta3000 lpc (arriba). Como se describió anterior-mente, la bomba hidráulica triple ofrece variosbeneficios que merecen mención. Dos palancaspermiten ajustar fácilmente las tasas de flujo y lapresión. A diferencia de lo que ocurre con los sis-temas de bombeo más antiguos, esta unidad

cuenta con un modo de operación en espera quele permite al operador hacer circular la lechada através del medidor de flujo y medir la densidadsin bombearla al pozo. Con sólo accionar dosválvulas, el operador inicia con facilidad lasoperaciones de bombeo hacia el pozo. Debido aque todo el flujo que se dirige al pozo atraviesa elmedidor de flujo, el operador recibe medicionesmás precisas de la tasa de flujo y del volumen quelas estimaciones obtenidas a partir de cálculosen base al número de revoluciones por minuto dela bomba triple.

Los conductos por los que pasa el flujo de la unidad CemSTREAK requieren un mínimo de lim-pieza debido al uso del tanque dual de mezcla ydesplazamiento, y porque los fluidos de desplaza-miento pasan a través del NRD. El mezclador en-vía agua pura a través del tanque decantador, delmedidor de flujo y del densitómetro, con el fin deque estos componentes no se taponen con cemen-to durante las operaciones normales. Los me-didores de flujo y los densitómetros de losbombeadores de bombas gemelas y de las unida-des combinadas se deben limpiar después debombear el cemento. El resto del equipo bombea-dor CemSTREAK requiere una limpieza mínima,con lo cual se genera un menor consumo de agua.Debido al diseño simple de esta unidad y al fácilacceso de su equipamiento, el mantenimientoresulta más rápido y más simple de realizar.

Además de los equipos de mezcla y bombeo,la unidad puede transportar una cabeza decementación. La cabeza de cementación se llevaa ras del terreno de manera que pueda elevarsepor medio de un malacate.

Los equipos electrónicos están ubicados en lacabina del vehículo CemSTREAK. Los sensores demonitoreo en tiempo real PRISM miden y desplie-

gan la presión, la tasa de flujo, la densidad y elvolumen total. Los datos se despliegan en unacomputadora portátil alojada en la cabina de la unidad CemSTREAK. Si fuera necesario se puedenobtener impresiones en papel en el sitio del pozo.

Al igual que otros bombeadores, la unidadCemSTREAK puede operar 24 horas por día, 7días por semana. Sin embargo, las operacionesde montaje y desmontaje implican significativa-mente menor tiempo y esfuerzo para los opera-rios, especialmente la conexión de la mangueraflexible en lugar de la línea de tubos de acero.Esto les permite realizar hasta seis trabajos enun mismo día. Por el contrario, con losbombeadores convencionales no se realizan másde dos o tres trabajos por día.

El equipo CemSTREAK en acciónAntes de recurrir a Schlumberger para diseñar unbombeador de peso reducido, PanCanadianPetroleum tuvo en cuenta muchos factores, talescomo la seguridad, la protección del medio am-biente y el costo y la calidad de los trabajos decementación. Anteriormente, PanCanadian habíasolicitado a Schlumberger que aumentara la efi-ciencia y redujera los costos de las operacionesde fracturación construyendo equipos especiales,un trabajo conjunto que resultó en el desarrollode la unidad PumperPOD, que combina las opera-ciones de mezcla y bombeo. PanCanadianreconoció que un bombeador de cemento capazde operar a 15,000 lpc excedía ampliamente ellímite de seguridad fijado al 80% de la presión derotura de los revestidores utilizados en todos suspozos someros de gas; esto es 3000 lpc.

La primera unidad CemSTREAK comenzó lasoperaciones de campo en el sur de Alberta enjulio de 1999 y durante ese mismo año se cemen-taron 400 pozos con un éxito del 100%. La mayorparte de los pozos eran pozos de gas ubicados enlos campos Palliser North y Palliser South, en loscuales un revestidor de 41⁄2 pulgadas de diámetrose cementa a una profundidad máxima de 1300 m[4265 pies]. El tiempo transcurrido desde el iniciode la perforación hasta el retiro del equipo de per-foración de la localización del pozo es por lo gene-ral inferior a las 24 horas.

Las restricciones viales para los vehículos muypesados, que incluyen tanto las unidades combi-nadas como los bombeadores con bombas geme-las, contribuyeron a la idea de construir unbombeador de cemento compacto y de bajo peso.

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7. Braun y Foda, referencia 3.

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0 1 2Tasa de desplazamiento, bbl/min

Pres

ión

de d

esca

rga,

lpc

3 4 5 6 7 8 90

> Rendimiento de bombeo. La unidad CemSTREAK puede desplazarhasta 7 bbl/min, a presiones de hasta 3000 lpc.

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Otoño de 2000 29

La unidad CemSTREAK es lo suficientementeliviana para operar en caminos restringidos mien-tras que otros equipos necesarios, inclusive elmismo equipo de perforación, requieren el uso deruedas adicionales bajo la carga para poderdesplazarse legalmente. El peso reducido delvehículo que es de 30,200 lbm [13,700 kg], esdecir casi la mitad del cementador de bombasgemelas, es aceptable. Lo que es más importanteaún, el peso máximo permitido sobre el ejetrasero durante un período de restricción vial del75% es de 15,047 lbm [6825 kg]; la unidadCemSTREAK transporta 15,000 lbm [6804 kg]sobre su eje trasero. Debido a su sistema de trac-ción en las cuatro ruedas, la unidad nunca debióser remolcada para llegar a los pozos dePanCanadian.

La mayor parte de los pozos Palliser están ubi-cados en áreas protegidas contra disturbios míni-mos, lo cual significa que no se puede quitar la capasuperior del terreno y que se debe preservar la ve-getación nativa. Las localizaciones de los pozos nomiden más de 80 m por 100 m [262 pies por 328pies] y varios pozos se perforan mientras compartenla localización con un pozo activo y en producción.El uso de un vehículo de cementación más liviano ymaniobrable y que deja huellas más pequeñasofrece ventajas evidentes en esta área.

El diseño de los conductos de la unidadCemSTREAK es tal que la unidad limpia su medi-dor de flujo y enjuaga la línea a medida que sedesplaza la lechada de cemento. El reducido volu-men de agua de limpieza que necesita estepequeño bombeador cumple con el requisito dePanCanadian de reducir el derramamiento y dese-cho de agua al mismo tiempo que se reduce eltiempo de limpieza.

El personal de cementación y la unidadCemSTREAK pueden rotar entre cuatro equipos deperforación en lugar de tener un grupo de opera-rios y un bombeador más grande dedicado exclu-sivamente a dos equipos de perforación. Laextensión de la manguera de tratamiento desde elcarrete mecánico resulta un factor clave paraahorrar tiempo durante las operaciones de mon-taje y desmontaje y reduce la fatiga de los opera-rios. En comparación con las unidades de bombasgemelas o combinadas que podrían requerir unahora de montaje y dos horas para desmontaje ylimpieza, el bombeador CemSTREAK por lo gene-ral se puede montar en 15 minutos y se desmontay limpia en 20 minutos. Se han cementado hastaseis pozos de PanCanadian en un solo día uti-lizando una única unidad CemSTREAK. ParaPanCanadian esto representa un ahorro superior a

1000 dólares canadienses por hora de equipo deperforación.7 Por otra parte, la calidad delcemento es equivalente a la de los pozos cemen-tados con bombeadores convencionales.PanCanadian ya ha utilizado la unidadCemSTREAK en 500 trabajos durante los primerossiete meses del año 2000 (abajo).

PanCanadian y Schlumberger han mantenidouna prolongada y exitosa colaboración en materiade operaciones de cementación. El hecho de sa-ber que los equipos de cementación son someti-dos a un correcto programa de mantenimientohace que el operador aumente su confianza en launidad CemSTREAK. Es más simple de operar queun cementador con una sola bomba convencional,lo cual tiene un efecto positivo sobre la seguridady la calidad de la cementación, puesto que sereduce la probabilidad de cometer errores.

Debido al terreno montañoso y al climahúmedo, característicos del sur de VirginiaOccidental y el este de Kentucky, EUA, los pozosde Penn Virginia Oil & Gas Corporation resultanprácticamente inaccesibles para la mayoría de losvehículos. Los vehículos de cementación y otrosequipos, por lo general, eran transportados contopadoras hacia los pozos por caminos estrechosy empinados. Dependiendo de la longitud delcamino, el solo hecho de llegar hasta el lugar detrabajo podía llevar horas. Un vehículo con trac-ción en las cuatro ruedas y liviano como la unidadCemSTREAK puede llegar al sitio del pozo por sus

propios medios y provocando menor daño en loscaminos, en especial cuando las rutas estáncubiertas de lodo, ya que los neumáticos tienenmenor probabilidad de patinar que las de unvehículo con tracción trasera. Además, en estaregión los pozos se encuentran a poca distanciaunos de otros, de manera que el acceso es mássencillo para los vehículos más pequeños.

Penn Virginia Oil & Gas Corporation por logeneral perfora pozos que requieren tres tuberíasde revestimiento y alcanzan una profundidadtotal de 5000 pies [1524 m]. Se coloca unacolumna de superficie de 95⁄8 pulgadas entre los300 pies y los 1000 pies [91 m y 300 m] de pro-fundidad para aislar el flujo de agua, las minas decarbón abiertas o ambos. Luego se coloca unrevestidor intermedio de 7 pulgadas, o columnade carbón, entre los 1400 y 2800 pies [430 a 850m], dependiendo de la profundidad de las vetasde carbón recuperables. Ambos revestidores soncementados hasta la superficie. Por último, secoloca un revestidor de producción de 41⁄2 pul-gadas desde aproximadamente 100 pies [30 m]por debajo de la zona productiva más profundahasta la superficie y se cementa hasta 200 pies[61 m] por encima del zapato de la columna de 7pulgadas. Cada una de estas operaciones decementación se puede realizar rápidamente conla unidad CemSTREAK. En algunos casos, laoperación de cementación propiamente dicharequiere sólo 30 minutos.

> Cementación en Canadá.

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30 Oilfield Review

Las columnas de revestimiento queatraviesan minas abiertas de carbón, comunes enla región, deben ser cementadas para propor-cionar un sello por debajo del piso de la mina, yluego se las cubre con cemento desde el tope dela mina hasta la superficie, rellenando el espacioanular desde la superficie; técnica que en laregión se conoce con el nombre de "grouting."Tanto las columnas de 95⁄8 pulgadas como las de7 pulgadas a menudo requieren limpieza hasta elfondo debido a la presencia de formaciones obtu-rantes. La manguera flexible de la unidadCemSTREAK permite simplificar ambas tareas.

Una ventaja importante derivada del uso de launidad CemSTREAK en Virginia Occidental es queconsume una cantidad mínima de agua y producepoca agua residual, de manera tal que no se for-man barros adicionales en el lugar durante las ope-raciones. La unidad CemSTREAK ha sido utilizadaen numerosas operaciones para Penn Viriginia,todas las cuales han resultado exitosas.

Pine Mountain Oil & Gas Inc. perfora pozos degas en las areniscas someras de Pennsylvania yMississippi y los calcáreos de Virginia Occidental.Para remolcar vehículos de cementación degrandes dimensiones hasta estos lugarespequeños y escarpados puede necesitarse más deuna hora de trabajo. La unidad CemSTREAK 4 WD,al contrario de los vehículos más grandes, puede

alcanzar los lugares remotos y montañosos por suspropios medios, inclusive durante las épocas declima húmedo. El vehículo se dirige directamenteal sitio del pozo, se monta y desmonta en formarápida y opera con la misma seguridad y efectivi-dad que los vehículos de grandes dimensiones. Launidad requiere menos agua en la localización ygenera menor cantidad de agua residual que losvehículos de gran tamaño.

Los trabajos típicos en esta área incluyen lacementación de un revestidor de 81⁄2 pulgadasdesde los 500 pies [152 m] hasta la superficie y unrevestidor de producción de alrededor de 2800 pies[853 m] de longitud y de 41⁄2 pulgadas de diámetro.La unidad CemSTREAK también ha sido utilizadapara bombear gel en un pozo que entró en pérdidasde circulación.

El bombeador CemSTREAK ha llegado recien-temente a California y ya se han realizado diez tra-bajos de cementación en el campo de diatomitaCymric para la empresa Torch Operating Company,en todos los cuales se han logrado resultados posi-tivos con buena calidad de cemento. La mayor par-te de las operaciones incluyen la cementación delrevestidor de superficie de 95⁄8 pulgadas o el reves-tidor de producción de 7 pulgadas a profundidadesque no superan los 3500 pies [1067 m]. La empresaTorch también utilizó la unidad CemSTREAK parauna operación de bombeado de agua.

La potencia que puede desplegar el sistema debombas gemelas siempre será necesaria enCalifornia y en otros lugares del mundo debido a laabundancia de pozos profundos y de alta presión.No obstante, la unidad CemSTREAK encuentracada vez mayor aceptación, ya que algunos sitiospresentan muchos pozos someros y con muy pocoespaciamiento, lo cual hace extremadamente difí-cil el movimiento de un vehículo con bombasgemelas. En el campo Cymric, el espaciamientoentre pozos es de 2.5 acres [1 hectárea]. Esteespaciamiento da como resultado localizacionespequeñas. En ciertos casos, los pozos han sidoconectados a un equipo de bombas gemelas quese encuentra en una localización adyacente pormedio de tubos de acero. La unidad CemSTREAKse acomoda fácilmente en los sitios reducidos y lamanguera se puede conectar rápidamente al pozo.La mayor velocidad de montaje y desmontaje per-mite ahorrar alrededor de una hora de tiempo encada trabajo. El tiempo de limpieza ha sidoreducido en al menos 30 minutos gracias al diseñode las tuberías de la unidad.

Recientemente se introdujo el bombeadorCemSTREAK en Venezuela, donde las localizacio-nes estrechas y la gran cantidad de pozos con pro-fundidades inferiores a los 7000 pies [2133 m] sonmuy propicias para estos equipos de cementaciónespeciales. En Venezuela, Schlumberger no per-

> El bombeador CemSTREAK en un pozo de Venezuela. Los caños pintados de rojo y blanco cercade la rueda delantera izquierda del vehículo, indican la localización de otro pozo. En este sitio seubicarán más de diez pozos a muy corta distancia entre ellos.

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Otoño de 2000 31

Siete meses y medio entre la idea conceptual y el desarrollo del prototipoRigurosas pruebas de operabilidad y mantenimiento preventivo Prueba de mangueras de tratamiento y operabilidad en un laboratorio independiente en Houston y en el Centro de Capacitación de Kellyville Prueba del sistema en el Centro de Kellyville Prueba de aceptación del cliente en Tulsa, Oklahoma Pruebas de durabilidad y estabilidad en Carson City, Nevada Pruebas de campo en Alberta y Virginia Occidental Desarmado de la unidad para análisis post-operativo de los principales componentes Inspección y pruebas antes del trabajo Pruebas regulares y análisis de las manguerasMás de 1200 operaciones de cementación exitosasCementación de hasta seis pozos por díaAhorro de una hora o más de tiempo de operación Montaje en 15 minutos Desmontaje en 20 minutos, incluyendo el desmontaje de la cabeza de cementación y la limpieza de la unidadDos operariosCirculación permitida en las provincias de Canadá y en los 50 estadosde los EUA45 unidades planificadas hacia fines del año 2000

Principales características de la unidad CemSTREAK

> Características principales del bombeador CemSTREAK. Este vehículo circula con facilidad por caminos irregulares y localizaciones de pozosestrechas del campo Cymric, cerca de Bakerfield, California, EUA.

mite que sus operarios conduzcan hasta los sitiosde los pozos durante la noche debido a lasdificultades de los caminos, de manera que lareducción del tiempo de montaje y desmontajeresulta esencial para poder cementar más de doso tres pozos por día. Las cuadrillas pueden operarhasta cinco equipos de perforación ubicados a unadistancia de hasta 200 km [125 millas] de la basede operaciones.

El primer trabajo comercial fue realizado conéxito para SINCOR, una alianza entre TOTAL,Statoil y Petróleos de Venezuela (PDVSA) en elcampo Zuata, un depósito de petróleo pesado ubi-cado en la Faja del Orinoco (página previa, abajo).Los operarios pudieron montar en pocos minutoscon un mínimo de cansancio físico. La relativafacilidad de las operaciones sumada al menormantenimiento requerido y la menor generaciónde agua residual hacen que la unidad se adapteperfectamente a las características de Venezuela.

Equipos especiales para el futuroLos operadores exigen que los equipos seansumamente confiables. Estas nuevas unidades,dotadas de componentes con un historial com-probado de rendimiento exitoso y sometidas a unprograma de mantenimiento permanente, funcio-nan por lo menos tan bien como sus predeceso-ras. Como ventajas adicionales, estas nuevasunidades ofrecen menores costos y un pesoreducido, además de la mayor simplicidad de susoperaciones (derecha).

Los vehículos convencionales pesadosequipados con bombas gemelas todavía son devital importancia para las operaciones decementación más rigurosas. Pero en las áreascon sitios pequeños, restricciones viales y te-rrenos escarpados, los vehículos de menor peso ygran maniobrabilidad como la unidadCemSTREAK cumplen una importante función. Dehecho, la unidad se ajusta a los requisitos opera-tivos de la gran mayoría de los trabajos decementación que se realizan en tierra firme.

Hacia fines del año 2000, habrá aproxima-damente 45 unidades CemSTREAK operando entodo el mundo. Debido a que la mayor parte delas perforaciones en tierra firme se realizan enNorteamérica, la mayoría de las unidadespermanecerán en EUA y Canadá, mientras queotras unidades operarán en Egipto, México, Rusia y Venezuela.

Schlumberger se propone continuar desarro-llando equipos especiales, económicos yergonómicos para todas las áreas del campopetrolero, acompañando la evolución de losrequerimientos operativos en el transcurso deltiempo. Los proyectos de diseño incluyen moder-nas interfaces computarizadas, un proyecto paracrear una nueva cabina de registro eléctrico paralas zonas marinas del Mar del Norte y el

Transportador Terrestre de Alta Movilidad(HMLC, por sus siglas en Inglés), un vehículo4WD de registro utilizado en regiones desérticas.Las lecciones aprendidas en cada uno de estosproyectos de diseño de nuevos productos,incluyendo el vehículo CemSTREAK, contribuiránal perfeccionamiento de otros equipos utilizadosen los campos petroleros. —GMG