UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE MONAGAS ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO MATURÍN / MONAGAS / VENEZUELA COMPLETACIÓN Y REACONDICIONAMIENTO DE POZOS.
ABANDONO DE POZOS:
PROFESOR:
BACHILLERES:
ING. NORIS BELLO
BASTARDO KEILY C.I: 19.875.147 BARRETO ELOISA C.I: 19.804.486 CABEZA JUAN C.I: 18.825.319 ESPINOZA JESUS C.I: 20.125.716 RODRIGUEZ RUTHNELLYS C.I:19.446.004 SALAZAR JOSE C.I: 19.719.512
MATURÍN, DICIEMBRE 2014 INDICE
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INTRODUCCION..................................................................................................3 ABANDONO DE POZOS......................................................................................4 IMPORTANCIA DEL ABANDONO DE POZOS....................................................4 TIPOS DE ABANDONOS DE POZOS.................................................................5 Abandono Temporal:...................................................................................5 Abandono Total:..........................................................................................5 DESAFIOS Y SOLUCIONES EN EL ABANDONO DE POZOS...........................7 REQUERIMIENTOS LEGALES DE ABANDONO DE POZOS............................8 PROCEDIMIENTOS GENERALES DEL PLAN DE ABANDONO DE POZOS....8 ABANDONO DE POZOS SIN EQUIPO DE PERFORACIÓN O DE REPARACIÓN......................................................................................................9 OTROS PROCESOS DE ABANDONO DE POZOS (TAPONES DE CEMENTO) ………………………………………………………………………… 10 ASENTAMIENTO DE TAPONES DE CEMENTO………………………………..11 METODOS PARA TAPONAMIENTO DE POZOS..............................................12 1. Método de cuchara vertedera (“bailer”):...................................................12 2. Método de Tapón Equilibrado:..................................................................13 3. Método de Obturación o Taponamiento Doble.........................................13 CONCLUSION....................................................................................................14 ANEXOS………………………………………………………………………………15 BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………….16
INTRODUCCION
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El abandono del pozo es la actividad final en la operación de un pozo cuando se cierra permanentemente bajo condiciones de seguridad y preservación del medio ambiente. El proceso determina el momento más adecuado para el retiro del pozo en producción, ya que por un determinado factor no está arrojando los resultados esperados por la empresa. La industria petrolera prevé un aumento en la actividad de operaciones de abandono de pozos y de desmantelamiento de plataformas. A medida que las regulaciones se tornan más estrictas y complejas, los abandonos realizados técnicamente son esenciales para la protección del medio ambiente en el largo plazo. Si bien las nuevas tecnologías y técnicas le dan un nuevo sentido al término “permanente” cuando se habla de abandono, los operadores buscan de minimizar los costos de abandono y desmantelamiento ya que estas erogaciones no son recuperables.
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ABANDONO DE POZOS
En líneas generales se llama “pozo abandonado” aquel que está inactivo y sobre el cual, por razones técnicas o financieras, no se harán tareas de explotación. El abandono puede ser temporal. En esos casos, se emplean tapones de fondo y cementación que evitan la actividad del pozo, aunque con los mecanismos establecidos para una posible reactivación en el futuro. Pero también puede ser definitivo, instancia en la que la empresa responsable debe aplicar cemento sobre la capa que producía petróleo, con el fin de crear un sello total. Los propósitos de este taponamiento implican prevenir que los fluidos salgan de la zona de inyección hacia fuentes subterráneas de agua potable, evitar el movimiento de líquido desde la superficie hacia el fondo del pozo y hacia las mismas fuentes y proteger los recursos naturales en la zona inferior al punto de inyección del pozo.
IMPORTANCIA DEL ABANDONO DE POZOS El proceso Desincorporación de los Pozos es de suma importancia para cualquier empresa petrolera; porque determina el momento más adecuado para el retiro de este activo, que por un determinado factor no está dando los resultados esperados para la empresa, de este modo se pueden prevenir mermas en la producción y pérdida en el control de las actividades reservadas legalmente.
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Del mismo modo la empresa puede obtener recursos adicionales por la venta de aquellos activos que conforman la superficie del pozo, y de acuerdo con la Ley de Impuesto Sobre la Renta beneficios fiscales, por las rebajas sobre nuevas inversiones, rebajas por donaciones o al eliminarse los impuestos sobre esos activos que no generan ingresos o que los generan pero muy poco, a fin de optimizar y mejorar la rentabilidad del negocio, en términos de flujo de caja y valor económico agregado, además de presentar razonablemente la ganancia del ejercicio.
TIPOS DE ABANDONOS DE POZOS
1. Abandono Temporal: El abandono temporal tendrá lugar si las pruebas de formación revelan que
el
hidrocarburo
(petróleo)
encontrado
no
puede
ser
extraído
comercialmente.
El pozo debe abandonarse con tapones de cemento o mecánicos, aislando aquellas zonas en donde no se haya puesto revestimiento o donde pudieran existir fluidos. Si es necesario se instalarán tapones adicionales en caso que se requiera cubrir algún horizonte productivo o estratos con agua. Se retirarán las tuberías de perforación y otros equipos auxiliares. Se realizará el descenso de la torre de perforación y desensamblaje del equipo de perforación.
Se transportará fuera del área los materiales reutilizables y reciclables del equipo de perforación y del campamento
Se transportará todo el material combustible remanente al campamento base.
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Se transportará los residuos sólidos inorgánico no peligroso al campamento base para ser dispuestos según el Programa de Manejo de Residuos.
2. Abandono Total: El abandono total se realizará si no se encuentra petróleo o una vez que las pruebas de formación resulten negativas. El pozo debe abandonarse con tapones de cemento o mecánicos, aislando aquellas zonas en donde no se haya puesto revestimiento o donde pudieran existir fluidos. Si es necesario se instalará tapones adicionales en caso se requiera cubrir algún horizonte productivo o estratos con agua. En el caso de un abandono permanente, además, se colocará un tapón de cemento desde los doscientos (200) metros de profundidad hasta la superficie. Se retirarán las tuberías de perforación y otros equipos auxiliares. Se realizará el descenso de la torre de perforación y desensamblaje del equipo de perforación. La red de drenaje será desmantelada y el suelo nivelado. La geomembrana recuperada se dispondrá de acuerdo al Programa de Manejo de Residuos. Se efectuará el relleno de las pozas de agua y de sólidos y la posterior nivelación del terreno. Todo sistema de contención será desmantelado y el suelo nivelado. Todas las superficies del campamento serán limpiadas y la estructura será
desarmada.
Los
equipos
electrónicos
y
cableados
serán
recuperados. Todos los residuos productos de la limpieza serán dispuestos de acuerdo al Programa de Manejo de Residuos. Se transportará el equipo de perforación, del campamento y de los materiales reutilizables y reciclables al campamento base. Se transportará todo el material combustible remanente al campamento base.
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Se transporte las cenizas y residuos sólidos no combustibles al campamento base para ser dispuestos según el Plan de Manejo de Residuos. El helipuerto será desmantelado y sus residuos serán dispuestos conforme el Programa de Manejo de Residuos. Se recorrerá el área total del campamento base y sus alrededores en busca de objetos extraños al lugar, los cuales se dispondrán de acuerdo al Programa de Manejo de Residuos. Luego de asegurar la limpieza del área se procederá a escarificar y descompactar el suelo. En caso de encontrarse suelo contaminado con hidrocarburos se procederá a disponerlo de acuerdo al Programa de Manejo de Residuos. Se repondrá el suelo retirado en la etapa de construcción. Se implementará las medidas necesarias de acuerdo al Programa de Reforestación.
DESAFIOS Y SOLUCIONES EN EL ABANDONO DE POZOS
El objetivo principal al abandonar un pozo es el aislamiento permanente de todas las formaciones del subsuelo atravesadas por el pozo. Aunque sellar yacimientos agotados constituye una importante preocupación en los procedimientos de Taponamiento y Abandono, en las operaciones de abandono lo ideal es aislar tanto las zonas productivas como otras formaciones. El aislamiento total evita que el gas, el petróleo o el agua migren hacia la superficie o fluyan de una formación del subsuelo a otra. Los expertos piensan que una alta proporción de sellos colocados en los pozos pueden ser defectuosos. Las fugas que se presentan en los sellos suponen un riesgo para el medio ambiente los recursos hídricos subterráneos y el mar o el suelo que los cubre y hay que repararlos, pero las operaciones correctivas de taponamiento son difíciles y costosas. El sellado correcto de un pozo resulta mucho más fácil
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si se planea desde el comienzo, incluso si el costo inicial aparente es más alto. Se debe considerar el abandono del pozo en las etapas iniciales de diseño ya que la calidad de las cementaciones primarias entre el revestimiento y las formaciones es un factor clave en el éxito del abandono del pozo años más tarde. Durante décadas, los ingenieros en petróleos han confirmado que el cemento Portland es el mejor material para sellar los pozos abandonados. Es duradero, confiable, se encuentra disponible en todo el mundo y es relativamente económico. La remoción completa del lodo de perforación y del revoque de filtración (enjarre) durante las operaciones de cementación primaria, disminuye el riesgo de la creación de un microanillo o una canalización en la lámina de cemento. Con esto se consigue una mejor adherencia entre las formaciones, el cemento y la tubería de revestimiento. La contracción que se presenta al fraguar el cemento Portland común puede crear pequeñas grietas y espacios que podrían convertirse en trayectorias de flujo. Cualquier deficiencia en la cementación primaria tiende a afectar el aislamiento en el largo plazo. Asimismo, grandes fluctuaciones en la presión y la temperatura dentro del pozo pueden afectar negativamente la integridad del cemento o causar la pérdida de adherencia. Los esfuerzos tectónicos también pueden fracturar el cemento fraguado. Cualquiera que sea la causa, la pérdida de la integridad del cemento puede dar lugar a la migración de fluidos, al deterioro del aislamiento de la formación o al colapso de la tubería de revestimiento, incluso cuando se coloca cemento de alta calidad que inicialmente provee un buen sello.
REQUERIMIENTOS LEGALES DE ABANDONO DE POZOS
Los pozos clases I, II y III se deberán obturar o taponar de una manera que no se permita movimiento de fluidos hacia o entre fuentes subterráneas de agua potable u otras regiones.
Se permiten por lo menos 3 métodos de colocación de tapones: Método de Equilibrio, de Cuchara Vertedera (método “bailer”) y de obturación o taponamiento doble.
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PROCEDIMIENTOS GENERALES DEL PLAN DE ABANDONO DE POZOS
Los procedimientos generales de un Plan de Abandono, son los siguientes:
Retirar las estructuras temporales y asegurar las estructuras o facilidades sobre y bajo tierra. Retirar, corregir o garantizar el aislamiento y tratamiento de materiales contaminados, según los criterios mínimos de limpieza del lugar. Monitorear periódicamente las áreas de represamiento, control o tratamiento de contaminantes que permanezcan temporalmente en el lugar.
Limpiar el lugar de acuerdo a los estándares requeridos por las regulaciones y ofrecer protección ambiental a corto, mediano y largo plazo, y adecuar los niveles de seguridad para sus usos futuros.
Registrar cualquier sustancia contaminante, desechos o facilidades dejadas en el área que restrinjan el uso futuro y/o requieran un monitoreo periódico. Realizar una auditoría ambiental para verificar el cumplimiento con el Plan de Abandono. En esta auditoría participarán los representantes del área de influencia del proyecto y representantes de PDVSA.
ABANDONO DE POZOS SIN EQUIPO DE PERFORACIÓN O DE REPARACIÓN
La preparación es uno de los ingredientes fundamentales para el abandono de un pozo, y comprende una evaluación detallada de la geología de las inmediaciones del pozo, y de las singulares condiciones mecánicas del mismo. En un caso sencillo, el abandono del pozo comienza con la limpieza de la tubería de producción y la cementación, o cementación forzada de los disparos (cañoneos, perforaciones, punzadas). Una vez que se dispara la tubería por encima del empacado de producción, se hace circular cemento
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entre la tubería de producción y la de revestimiento. A niveles superficiales de la zapata de revestimiento, se efectúan disparos que atraviesan los diferentes revestimientos y se hace circular cemento en todos los espacios anulares abiertos a fin de obtener una barrera de cemento de pared a pared. Por último, se dispara la tubería de producción a una profundidad menor (quizás 490 pies) y se coloca un tapón de cemento de superficie. Una vez que se ha colocado y probado todos los tapones de cemento, se retiran el cabezal del pozo y el muñón de la tubería de revestimiento. En la realidad, casi todas las operaciones de abandono son mucho más complicadas. Los programas de abandono de varios pozos en tierra firme demuestran tanto la complejidad de las operaciones como las ganancias en eficiencia y el ahorro de costos que se obtienen cuando se utiliza una unidad de tubería flexible en lugar de un equipo de reparación o de perforación. Aunque los primeros trabajos se hicieron en tierra en la Bahia Prudho en Alaska, EUA, en 1983, los procedimientos de reparación de pozos sin equipos de terminación de pozos se han ido adaptando para ejecutar operaciones de abandono de todo el mundo. Las operaciones de abandono con tubería flexible también se han llevado a cabo en áreas marinas durante más de una década, pero la remoción de las plataformas de producción suele requerir la movilización de equipos pesados para levantar los componentes. Son claras las ventajas del abandono empleando una unidad de tubería flexible para un programa de abandono de varios pozos. Para áreas marinas, este equipo es menos costoso y a menudo es mucho más fácil de movilizar; en tierra, el beneficio reside en el ahorro de tiempo que se obtiene respecto a una operación convencional. La tubería flexible permite el emplazamiento preciso de tapones de cemento, incluso en pozos desviados. Además, las operaciones con tubería flexible se pueden realizar sin matar el pozo, o sin quitar la tubería de producción o el cabezal del pozo. OTROS PROCESOS DE ABANDONO DE POZOS (TAPONES DE CEMENTO)
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La vida de un pozo atraviesa numerosas etapas. El descubrimiento de un nuevo yacimiento de petróleo o de gas, luego de meses o años de exploración y perforación renueva al equipo técnico responsable del proyecto, cada pozo de acuerdo a su ubicación se rige por diferentes lineamientos, entre ellos tenemos:
1. Pozos ubicados en Zonas Urbanas: Al presente efecto, se define como zona urbana, el área habitada o desarrollada con casas-habitación o construcciones de carácter permanente y uso cotidiano o esporádico, que no estén vinculadas a la actividad hidrocarburífera, incluyendo los lotes actuales. En esta categoría se incluyen los pozos ubicados hasta una distancia de CIEN (100) metros de las zonas descriptas.
2. Pozos ubicados en zonas cultivadas, o en zonas boscosas, o cercanos a cursos o espejos de agua: Ello incluye a los pozos ubicados en terreno bajo cultivo, cercanos a bosques, mallines, humedales, espejos de agua, valles fluviales y recarga de acuíferos, hasta una distancia de DOSCIENTOS (200) metros de la zonas citadas.
3. Pozos ubicados en otras zonas: Se incluyen en esta categoría, a los pozos ubicados en el resto de las zonas no consideradas en los dos puntos anteriores. La Secretaría de Estado de Energía y Minería podrá modificar con carácter definitivo cualquier categorización propuesta, tomando en consideración la prioridad de conservar el recurso hídrico.
ASENTAMIENTO DE TAPONES DE CEMENTO Este método se caracteriza por la utilización de un equipo especial de cementación para el asentamiento de los respectivos tapones de cemento.
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Con el fin de hacer didáctico y simple la aplicación del procedimiento de abandono de pozos de petróleo, se clasifica en las siguientes etapas:
Primera etapa: Tapón de fondo. Estando el pozo libre de varillas y tuberías, en superficie se debe medir hasta la profundidad donde debe quedar el tapón. Definir el tipo de cemento a utilizar y calcular la cantidad de lechada para el tapón que se requiera. Después de terminar la operación se dejara fraguar el cemento, y se mide el tope del cemento. Este tapón no debe de ser menor a 30 pies de longitud.
Segunda etapa: Prueba hidrostática. El pozo se debe llenar con agua hasta la superficie adicionando 2 galones de inhibidor de corrosión. Para el llenado se utiliza un equipo de cementación móvil provisto de bombas triplex aplicando con dicha bomba una presión de 500 libras, esta presión se debe mantener de 5 a 10 minutos, si la presión se mantiene el tapón está ejerciendo el adecuado sello, si la presión no se mantiene, se deberá repetir el procedimiento anterior agregando más cemento y volviendo a realizar la prueba. Tercera etapa: Tapón intermedio. Una vez asentado el tapón anterior se realiza el tapón requerido para aislar zonas acuíferas, dicho tapón se realiza repitiendo los pasos para la elaboración del tapón de fondo.
Cuarta etapa: Tapón de superficie. Con el tope del tapón de cemento y la prueba hidrostática realizada y aceptada, se llena el pozo hasta unos 50 pies de la superficie, luego se debe asentar el tapón de cemento de 50 pies de longitud, que de forma tal se garantice un sellado en superficie. METODOS PARA TAPONAMIENTO DE POZOS
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1. Método de cuchara vertedera (“bailer”): El cemento se transporta por cable Ventajas: -
El cable permite llegar rápido al fondo.
Desventajas: -
Poco cemento en cada pasada.
-
No es eficiente para taponamientos gruesos.
2. Método de Tapón Equilibrado: El cemento se vierte por una tubería
Ventajas: -
Sencillo, no requiere equipo especial.
Desventajas: Requiere un operador adiestrado y con experiencia
para
asegurar
que
el
cemento no se contamine.
3. Método de Obturación o Taponamiento Doble El cemento se vierte por una tubería
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Ventajas: -
Se asegura la calidad del cemento. No se desplaza cemento en exceso.
Desventajas: -
Más costoso.
CONCLUSION
Aunque se supone que el abandono significa la terminación permanente, algunas prácticas de este pueden tener efectos, que se hacen sentir durante muchos años más que la relativa vida productiva de un pozo promedio. El abandono de los pozos está haciendo cada vez más frecuente a medida que los yacimientos van envejeciendo y alcanzando sus límites de productivos y económicos. El costo de desmantelamiento las 6500 plataformas marinas, existentes en el mundo, se estiman entre 29 y 40 mil millones de dólares estadounidenses para las próximas tres décadas. Los programas de abandono de varios pozos en tierra firme demuestran tanto la complejidad de las operaciones como las ganancias en eficiencia y el ahorro de costos que se obtienen cuando se utiliza una unidad de tubería flexible en lugar de un equipo de reparación o de perforación. Con estas inquietudes en mente, muchos operadores están mejorando sus procedimientos de abandono de pozos y campos, a fin de asegurase que los yacimientos abandonados queden, en efecto, permanentemente sellados y las instalaciones sean desmanteladas de manera apropiada ya que las equivocaciones locales producen un gran daño ambiental haciendo que se vea afectada la reputación de las compañías y así la reputación de toda la industria petrolera.
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ANEXOS
Control ambiental en el abandono de pozos
16 PEMEX abandona pozos, peligro para la población
Pozos de petróleo abandonados, liberan altos niveles de metano
BIBLIOGRAFIA
www.lacomunidadpetrolera.com/showthread.../1575-Abandono-de-pozo www.oilproduction.net/cms3/index.php/.../492-abandono-de-pozos www.ingenieria-de-petroleo.lacomunidadpetrolera.com/.../abandono-de-pozos www.estrucplan.com.ar/Legislacion/Nuequen/Decretos/Dec01631-06.asp
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