C APÍTULO
17
17-1
O PERACIONES C O N L ÍNEA D E C ABLE as líneas de cable han estado en uso en los pozos desde los primeros años de la perforación. Corriendo herramientas herramientas dentro dentro de los pozos con líneas de cable, se evita la necesidad de introducir y extraer la tubería dentro y fuera del pozo. Literalmente hay cientos de herramientas de trabajo dentro del pozo que se operan con cable, y que se han diseñado para desempeñar muchas tareas específicas. Las unidades de línea de cable, ofrecen ventajas sobre las operaciones convencionales de terminación y rehabilitación, rehabilitación, tubería roscada o unidades de terminación hidráulicas. hidráulicas. Su principal ventaja es la económica. Una unida de línea de cable, puede armarse, desempeñar su tarea, y de armarse en menos tiempo que el que toman otros tipos de unidades. Puesto que puede desarrollar muchas tareas con mayor velocidad, se usa también como un servicio de apoyo para otros equipos o unidades, para asentar empaques, tapones, o para instalar válvulas.
L
Las muchas funciones de las unidades de línea de cable, deben también atender el control de presión.
CAPÍTULO 1 7 17-2
Izquierda: Una unidad de línea de cable, montada en patines. Derecha: Una unidad de línea de cable montada en un camión.
OPERACIONES COMUNES CON L ÍNEA DE C ABLE Bajado y asentado o recuperación de equipo Válvulas de extracción por gas (gas-lift), válvulas de seguridad sub-superficiales, estranguladores y tapones, pueden colocarse en niples de descanso, y mandriles en la sarta. Pueden colocarse empaques permanentes y tapones en la tubería de revestimiento, mediante la línea de cable.
w
w
Pesca - Recuperación de herramientas trabadas o perdidas, cable, etc. A menudo, se corre primero una zapata de impresión para determinar el perfil superior de un objeto dentro del pozo. Sobre la base del perfil impreso de la pesca, se pueden seleccionar las herramientas de pesca.
Una unidad de línea de alambre pulido.
se llena. Una vez lleno, el achicador se extrae a la superficie, se retira la zapata y se saca la arena golpeando el cilindro con un martillo. w
Tratamiento puntual o cementado en punto - Una canasta de línea de cable diseñada para abrirse apoyándola sobre el fondo o por un impulso eléctrico, puede usarse para colocar con precisión a cualquier profundidad dada del pozo, productos químicos de estimulación o de tratamiento. (A menudo opuestos al intervalo perforado). Podría usarse para colocar un tapón de cemento encima de un empaque u otro tapón, si así se desea.
w
Abrir y cerrar mangas y puertos - Las mangas deslizantes o puertos de circulación de una sarta de tubería de producción, están diseñados para que se puedan mover hacia arriba o hacia abajo por medio de una línea de cable. Esto permite la comunicación entre sartas de tubería o entre la tubería y los espacios anulares.
w
Medición de la profundidad de un pozo La cantidad de línea de cable corrida dentro de un pozo, puede medirse y corregirse por la elongación, para dar la profundidad de una herramienta corrida dentro del pozo.
Registros de pozo - Todas las formas de registros se hacen con línea de cable. (Eléctricos, de Rayos Gamma, temperatura, sonido, adherencia del cemento (concreto), calibre, densidad, prueba de neutrones, registros de diámetro y perfil).
w
Perforación - La mayor parte de la perforación se logra corriendo dentro del pozo mediante línea de cable, un cañón equipado, ya sea con cargas de forma específica o balas.
w
Los servicios con línea de cable, son utilizados en varias etapas de la vida de un pozo.
w
Cortado de parafina - Esta tarea se logra corriendo una herramienta con forma de cuchillo en un cable, para cortar la parafina de las paredes interiores de la tubería.
w
Achique de arena - Cuando se encuentra arena en el pozo, se trata normalmente de un puente. Este puede usualmente extraerse con unas cuantas carreras con un achicador o cuchara de arena. La mayor parte de los achicadores, consisten en un pistón dentro de un cilindro, y una válvula de retención. Moviendo el pistón arriba y abajo, se crea una succión y el cilindro
O PERACIONES CON LÍNEA DE C ABLE 17-3
1. Cadena y fijador que asegura el Poste Grúa a la válvula maestra del cabezal de pozo. 2. Poste Grúa con suficientes secciones telescópicas para manipular el conjunto del lubricador. 10–
3. Aparejo de poleas para elevar el Poste Grúa, el conjunto del lubricador y otros equipos. 4. Válvula de Corona, que se abre y se cierra para cortar el f lujo del pozo, sellar contra la presión y permitir el paso de las herramientas de línea de cable.
–9
5. Válvula de volante o manivela para cerrar el flujo del pozo. 6. Válvula de la línea de cable o preventor de reventones usado para cerrar la presión del pozo con cable, dentro del pozo.
3– –8
7. Sección del lubricador, usualmente de 8’ de largo. Debería ser lo suficientemente largo como para permitir que se corra por su interior la herramienta más larga, con espacio para cerrar la válvula de corona. Las uniones que conectan estas secciones, pueden usualmente armarse a mano, sin utilizar herramientas. La altura nunca debe exceder la requerida, aunque debe cubrir la longitud de la herramienta.
–7
8. Sección del lubricador, ver # 7. 9. Sección del lubricador, ver # 7.
6 /
10.Prensaestopas y polea del cable - a menudo llamada el Cabezal de Control. Permite el cambio suave de dirección de la línea de cable y sella alrededor de la línea para evitar que el f luido escape mientras se ingresa o se sale del pozo con la línea.
2– –4
/ 5
1–
LINEA D E C ABLE M ONTADA E N U N C AMIÓN
CAPÍTULO 1 7 17-4
Las líneas de cable tienen algunas desventajas, tales como la resistencia limitada del cable y el hecho de que no puedan rotar o circular. El uso de línea de cable se hace bastante limitado en pozos de ángulo pronunciado o pozos horizontales, puesto que cuentan con la fuerza de gravedad para bajar la herramienta. Asimismo, aún con instrumentos protegidos contra el calor, la herramienta puede hacerse poco efectiva en pozos con temperaturas Las unidades de línea de cable pueden ser tan sencillas que consten de un solo cable o alambre, o complejas como las que llevan conductores eléctricos múltiples, con línea trenzada.
hostiles, que excedan los 400 ºF (240 ºC).
UNIDADES DE LÍNEA DE CABLE Una unidad de línea de cable, puede ser un simple tambor rotatorio en el cual se halla envuelta una línea pulida, o puede ser tan complicada como una unidad eléctrica, auto-contenida y auto -propulsada. La mayor parte de las unidades de línea de cable, son compactas y altamente portátiles, usualmente montadas en un camión, remolque o patín. La unidad típica de línea pulida contiene una fuente de poder para darle fuerza motriz a un carrete de alambre, un alambre largo y delgado y un lubricador para resistir la presión del pozo, y varias herramientas. Un gran número de operaciones de terminación y rehabilitación pueden lograrse con esta unidad, no obstante sus desventajas de la circulación limitada, la incapacidad de rotar y la falta de fuerza. La unidad eléctrica de línea de cable típica, incluye instrumentación electrónica sofisticada, que requiere de una consola mayor, que opera en ambiente cerrado. Las líneas de cable eléctricas se usan en todas las fases de la vida del pozo, mientras que la mayor parte de las operaciones con línea pulida se efectúan a través de la tubería o sarta de trabajo. Las unidades de línea de cable, pueden armarse encima del arbolito de navidad, cabezales de pozo, preventores de reventones, tubería de revestimiento y sobre pozo abierto.
Derecha: Componentes del medidor de longitudes. Extrema derecha: Componentes de un indicador de peso.
Al usar una de cientos de herramientas, podemos controlar el flujo, controlar la presión, regular, taponar, restringir, tomar presiones, recuperar muestras, aislar tramos o colocar empaques, colocar materiales puntualmente, dar percusión, pescar, limpiar, perforar, tomar registros, correr válvulas de elevación por gas (gas-lift), correlacionar profundidades, efectuar trabajos de calibración, correr herramientas especiales, cortar parafina, cortar tubería, hacer tratamientos, retirar la herrumbre, retirar tapones de arena, posicionar elementos direccionalmente - y la línea sigue adelante. Con una línea de cable se pueden inclusive lograr trabajos de rehabilitación, con solamente la adición de un camión de bombas. No se requiere aparejo o torre y a veces, aún se corren sartas cortas de tubería delgada dentro de un pozo usando línea de cable, para vaciar cemento o materiales de tratamiento y parar trabajos de achique y limpieza.
I NDICADORES DE V ELOCIDAD DE L ÍNEA En ocasiones en necesario correr una herramienta de línea de cable a una velocidad predeterminada, como cuando se toman registros o se corre una prueba de temperaturas. El indicador de velocidad de la línea, controla la velocidad y muestra las lecturas en pies (o metros) por minuto.
DISPOSITIVOS DE MEDICIÓN Es importante conocer las profundidades a las que se corren las herramientas con línea de cable dentro del pozo. Estos dispositivos, mantienen la línea en contacto sin resbalamiento, con una rueda de medición de precisión, que activan un contador ú odómetro, que registra los pies o metros. or tension
in pounds.
I NDICADORES DE PESO Los indicadores de peso pueden ser mecánicos, electrónicos o hidráulicos. Registran la carga total sobre la línea o la tensión en libras.
O PERACIONES CON LÍNEA DE C ABLE 17-5 1
2
1,2 y 3: se usan bloques y poleas para cambiar la dirección de la línea de cable.
3
C AJAS DE L UBRICACIÓN / C ABEZAL DE CONTROL / L IMPIADORES DE L ÍNEA
Diagrama de partes componentes de las cajas lubricadoras.
C ARRETES O T AMBORES Los carretes o tambores hacen posible poder manipular grandes longitudes de línea de cable en una sola pieza, con seguridad y conveniencia. Típicamente, están provistas de un freno y un embrague para controlar la velocidad de un cable que vaya cayendo dentro del pozo.
BLOQUES DE PISO / POLEAS / POSTE GRÚA Usualmente es necesario cambiar la dirección de la línea varias veces para pasar del carrete al cabezal del pozo. Se usan para este propósito, roldanas diseñadas con tamaños que no permitan la sobrecarga de esfuerzos de doblado en la línea, y para re-dirigir la tensión desde la parte superior del conjunto del lubricador a la base del arbolito, para reducir las tensiones de carga sobre el lubricador. Se usa un poste- grúa telescópico, para elevar el lubricador a la parte alta de la válvula de la línea de cable y para mantener esta posición para el incorporado o desarmado de herramientas.
Se usan estos dispositivos para lograr un sello entre la línea de cable y el pozo y para limpiar la línea del cable a medida que se extrae del pozo. Una cámara, que contiene un empaque, sella la presión y minimiza las fugas alrededor de la línea. Vienen en diferentes tamaños y especificaciones de presión, y tienen dispositivos de tensión manual, hidráulica y manual o hidráulica. Muchos tipos incluyen un pistón interno que automáticamente sella la presión del pozo en caso de que el cable se rompa.
PREVENTOR DE R EVENTONES O V ÁLVULAS DE L ÍNEA DE C ABLE Los preventores de reventones de la línea de cable y las válvulas son similares en su operación a los arietes de tubo. Estos dispositivos de prevención de reventones se halla típicamente ubicados en el fondo del conjunto de presión de la línea de cable, y se usan para dar un sello positivo del pozo donde se efectúa el trabajo bajo presión, o donde existe el peligro de un reventón. Típicamente, se los usa con otros componentes de lubricadores, tales como cabezales de control, inyectores de grasa, limpiadores de línea, tubos de elevación, trampas de herramientas, uniones y cajas de lubricante. A menudo una combinación de dos arietes de línea de cable, usados con el inferior invertido. Después
Las unidades de caja de lubricación y los empaques, proveen un control primario de la presión.
CAPÍTULO 1 7 17-6
Izquierda: Conjunto de lubricador. Derecha, arriba: Preventor de reventones de cable de línea. Derecha, abajo: Un ariete de preventor de reventones de línea de cable.
Dependiendo de la operación, podría incorporarse equipo adicional para dar presión.
se inyecta grasa a presión dentro del preventor de reventones y se cierra el ariete superior de cable. Si la presión del pozo es de 7.000 psi (482.65 bar) y la grasa se inyectó a 3500 psi (241.33 bar), la presión diferencial al lubricador y al prensaestopas será de solamente 3500 psi (241.33 bar). No obstante que al bajar el diferencial de presiones baja la presión sobre los componentes, no crea más fricción para superarla con la línea de cable moviéndose a través de dos arietes de línea de cable y la caja prensaestopas. Mientras que el limpiador de línea, caja prensaestopas, o el cabezal de control retendrán efectivamente, funcionando como empaques alrededor de la línea de cable para contener la presión del fluido del pozo. Los preventores de reventones de línea de cable proveen más protección de cierre alrededor del cable para lograr un cierre positivo.
También se utilizan combinaciones de arietes de línea de cable con cizalla / sello o cortador / sello, así como arietes ciegos. Típicamente, el ariete de posición inferior, es un ariete ciego o uno de cizalla / sello. Aunque no se recomiendan, las válvulas de limpieza del arbolito de navidad pueden servir como un preventor de reventones de cizalla / sello. Usualmente, es decisión del operador el usar la válvula de limpiezas para esta función. Si es que la válvula maestra se usa para este propósito y falla en poder cortar la línea de cable, o se daña en el intento de hacerlo, podría no ser posible lograr el cierre del pozo.
O PERACIONES CON LÍNEA DE C ABLE 17-7
L UBRICADORES El término general lubricadores, denota cuatro componentes básicos: cabezal de control, tubo elevador, válvulas y uniones. Se obtiene un sellado de la presión proveniente del fluido del pozo, mediante un prensaestopas, inyector de aceite / grasa, o cabezal de control. A menudo, se llama cabezal de control, a la caja prensaestopas en el trabajo de líneas pulidas, o simplemente cabezal de control en los trabajos con cable y líneas eléctricas. La caja prensaestopas es suficiente para la mayor parte de trabajos con línea pulida, y logra el sellado usando un empaque o membrana que puede ser ajustada atornillando una tuerca o presurizando el conjunto. Las líneas de alambre trenzado o cable y las líneas eléctricas, requieren cabezales de control o inyectores de grasa/aceite para sellar contra la presión del pozo. Las uniones de tubo elevador, son longitudes de tubería con una presión de trabajo especificada mayor que la presión del cabezal de pozo, y con un tamaño y longitud para acomodar todas las herramientas que se usen (y las de pesca, cuando se esté pescando), en los trabajos de rehabilitación y terminación. Las válvulas, que deberá cerrar rápidamente y sellar el rededor de la línea de cable, están incluidas en el conjunto del lubricador. Se usan conexiones apropiadas para armar el conjunto del lubricador y para instalar el lubricador sobre el
cabezal de pozo, el arbolito de navidad o para ajustar en el accesorio sobre el cual se armará el conjunto. Los lubricadores se instalan encima del arbolito, por sobre la válvula de limpieza con válvulas de cable como el primer componente y por encima de la válvula maestra o el preventor de reventones en los casos de pozos bajo presión. Al instalar una sarta de herramientas en el lubricador con el cable conectado y enhebrado a través de la caja de prensaestopas, el lubricador puede instalarse sobre el cabezal del pozo con la válvula de limpieza cerrada. Enseguida, se presuriza el lubricador a la presión del pozo. Cuando se abre la válvula maestra, las herramientas pueden bajarse dentro del pozo para efectuar el trabajo necesario. El lubricador puede tener también una trampa de herramientas, la cual atrapará las herramientas en caso de que el cable ser rompiera o se arrancara del encastre de soga en la parte superior del lubricador.
Los lubricadores proveen un método de sellar la presión y correr herramientas.
PRUEBA DEL L UBRICADOR E N EL T ALLER Algunas empresas de operación requieren que el lubricador se pruebe a presión periódicamente en el taller, por parte de la compañía de servicio, a una presión de 1.5 veces la presión de trabajo. Al alquilar el equipo, debe recabarse un reporte fechado, con la firma de supervisor de la compañía de servicio, certificando que los resultados de la prueba acompañarán al equipo al alquilarlo. La prueba de taller, generalmente se efectúa llenando el lubricador con agua y presurizándolo con una bomba de mano. En las compañías de servicio más confiables, en la actualidad se inspecciona cada lubricador cuando regresa al taller, de la siguiente manera:
Izquierda: Un cabezal de control de un inyector de grasa. Debajo: Inyector de grasa montado en un patín.
CAPÍTULO 1 7 17-8
PRESION DE TRABAJO
PRESIÓN DE PRUEBA
E N PSI (BAR ) B AJA PRESIÓN
E N PSI (BAR ) DOBLE DE L A PRESION DE TRABAJO
10000 (689.50)
17500 (1,206.625)
15000 (1034.25)
22500 (1,551.375)
PRUEBA DEL L UBRICADOR E N EL C AMPO
El lubricador debe ser probado una vez armado y antes de empezar el trabajo.
Sin importar cuándo se probó el lubricador, deberá ser probado en campo una vez más, antes de usarlo en el pozo. Cuánto más pueda hacerse antes de armarlo en la superficie, más se podrán evitar problemas al correr la línea de cable. Deberá considerarse instalar tubos de flujo y gomas de empaque nuevas. Llenar todos los receptáculos de grasa, con grasa o aceite pesado, antes de iniciar la prueba. La empresa de servicio, normalmente será la que provea la bomba de pruebas.
Se dan a continuación otras prácticas de lubricadores: w El lubricador debe estar asegurado en todo
momento. w El lubricador debe cubrir la sarta entera de
herramientas y de pesca. w El soporte del lubricador debe estar en posición,
antes de que se retiren las herramientas de línea de cable. w Donde sea posible, debe proveerse una
plataforma para evitar que el personal se pare encima de las conexiones del cabezal de pozo. w El lubricador deberá tener debajo una bomba en
línea, equipada con una válvula de alta presión y baja torsión. w Al purgar el lubricador, abra y cierre la válvula
varias veces, para evitar el congelamiento de la válvula.
El procedimiento de prueba es el siguiente: 1. Registre la presión de la tubería. 2. Todas las válvulas del pozo deben hallarse cerradas. 3. Coloque el preventor de reventones de la línea de cable con el adaptador, sobre el arbolito de navidad. 4. Eleve la presión debajo del preventor, a la presión de trabajo del lubricador o del arbolito de navidad. NO exceda la presión inferior de trabajo. Mantenga la presión durante 15 minutos. Si la prueba es válida (no hay fuga), purgue la presión. 5. Instale la caja del prensaestopas y el lubricador, con las líneas y las herramientas de línea de cable, encima del preventor de reventones. Llénela con fluido y purgue el aire. Prueba a presión de trabajo como en el # 4. Si la prueba es buena, purgue la presión.
HERRAMIENTAS DE LÍNEA DE CABLE Muchas herramientas se utilizan con línea de cable, para operaciones dentro del pozo. Existen herramientas comunes, tales como el casquillo sujeta - cables ó zoquete de enganche de cable de línea, barras de lastre, percutores de cable, y juntas articuladas. Otras herramientas, dependerán de la tarea, tales como herramientas para tirar hacia fuera o para correr herramientas. Debajo, se muestran algunos tipos corrientes de herramientas y sus funciones
6. Proceda con las operaciones con línea de cable.
Izquierda a derecha: Una bomba operada manualmente para el preventor de reventones, una válvula de retención de bola, de seguridad y una trampa de herramientas manual.
O PERACIONES CON LÍNEA DE C ABLE 17-9
Barras de lastre.
C ASQUILLO SUJETA - C ABLES El casquillo de sujeción de cable o línea pulida, provee un método de asegurar la línea de cable a otras herramientas o unir línea de cable con línea de cable. Existen diferentes tipos de mecanismos de casquillos para asegurar la línea de cable a la herramienta. Un casquillo de cable de resorte o carrete, consiste en un cuerpo, resorte, soporte y disco. La línea se enhebra a través del cuerpo, alrededor del disco y se sujeta por envoltura a la línea de cable. El resorte actúa como un amortiguador de golpes para evitar que el nudo del cable falle bajo condiciones normales. El casquillo de cabo o ramal o de cuña, consiste en un cuerpo y una traba ranurada de bronce al manganeso. La línea se enhebra alrededor del cuerpo, se envuelve alrededor de la traba y se tesa ajustadamente dentro del cuerpo que es cónico. La presión del pasador en la herramienta, conectado al casquillo, ayuda a ajustar la traba dentro del cuerpo, mientras que la tensión sobre la línea mantiene la traba ajustada en el cuerpo. El casquillo de cuña o de grapa, consiste de un cuerpo, una unión, un porta - cuñas, cuñas y un tornillo de fijación. Es útil en las operaciones de pesca con línea de cable, porque las cuñas están disponibles en diferentes resistencias de rotura (50, 60, 70, 80 y 90 por ciento de la resistencia de la línea). La línea se enhebra a través del casquillo y el extremo de diámetro interno menor del cuerpo
Above: Unión Articulada Right:Tipo de Carrete , Tipo de Cuña,Tipo de Grapa
cónico. El casquillo se arma sobre el cuerpo. El porta - cuñas está roscado en la línea y el tornillo de fijación, está sujeto firmemente. Se colocan entonces las cuñas en ranuras del porta -cuñas y esta porción de la herramienta se inserta en el cuerpo ajustada firmemente, de manera que las cuñas trepen sobre la parte cónica del cuerpo y muerdan la línea de cable. Se atornilla una unión al fondo, para completar el conjunto. Existen otros tipos de casquillos, incluyendo el de forro sólido y el casquillo de forro dividido.
CAPÍTULO 1 7 17-10
Presión de pozo versus Peso de Barra de Lastre 680 640 600 560 520 480 440 400 360 320 280 240 200 160 120 80 40
0 0 0 0 1
La sarta de herramientas debe tener el peso apropiado.
0 0 0 2
0 0 0 3
0 0 0 4
0 0 0 5
0 0 0 6
0 0 0 7
0 0 0 8
0 0 0 9
0 0 0 0 1
JUNTA A RTICULADA
DIABLO O C HANCHITO
Las juntas articuladas proveen una junta fuerte y flexible para permitir el movimiento angular de la sarta de herramientas en un pozo dirigido, desviado o torcido. La junta articulada consiste en una sección de espiga con extremo esférico y una sección de caja con alojamientos esférico, la barra tiene la esfera encajada en el alojamiento para formar una unidad integrada y flexible.
Un diablo o chanchito es un dispositivo que se lanza al pozo para cortar la línea de cable al fondo. Esta es una forma alternativa de cortar la línea, en lugar de ejercer tracción en la línea para romperla cuando una línea se traba o es necesario cortar la línea. Debe tenerse cuidado cuando no se tiene fluido en la tubería. Si se suelta el diablo sin el amortiguamiento del fluido, podría romperse el cable, y luego pasar por la tubería o la sarta de revestimiento, debido a la velocidad y la fuerza del
V ÁSTAGO / B ARRAS DE L ASTRE El vástago (o casquillo) en la herramienta y las barras de lastre se usan para proveer peso adicional a las herramientas. El peso es necesario para vencer la fuerza creada por la presión del pozo y es también necesaria para dar el impacto hacia abajo para las operaciones de percusión.
impacto.
O PERACIONES CON LÍNEA DE C ABLE 17-11
PERCUTORES O M ARTILLOS Los percutores o martillos son dispositivos utilizados para controlar o acelerar la fuerza hacia arriba o para transmitir una fuerza de impacto hacia abajo. Los percutores hidráulicos consisten en un mandril deslizante sin cámara hidráulica. Desde la posición cerrada del percutor, cuando se ejerce tracción sobre la línea, las uniones substitutas superiores y el mandril se impulsan hacia arriba, mientras que el pistón es impedido por el fluido hidráulico. Los angostos pasajes restringen el flujo del fluido entre el pistón y la pared del cilindro, dando por resultado una acción demorada hasta que haya suficiente tensión en la línea para dar un golpe de la intensidad requerida. Cuando el pistón pasa del cilindro restringido hacia la porción interna agrandada, la resistencia del fluido cesa. La unión
sustituta y el mandril viajan hacia arriba con gran velocidad hasta que la parte superior del pistón golpea una inserción, transmitiendo la fuerza de percusión o martillo. El percutor se cierra aflojando la línea y el proceso se repite si se desea hacerlo. Se usan percutores tubulares para transmitir impacto hacia abajo. Para martillar hacia abajo, el percutor se acciona ya sea manualmente o mediante el uso de un carrete de línea de cable. Se pone el percutor en posición abierta mediante devanado del cable. Una suelta repentina o un rápido desenrollado hace que el peso del percutor y el vástago cierren el percutor, el cual transmite la fuerza cuando el cuerpo golpea la unión substituta del fondo.
Los percutores producen un efecto de martillado para liberar o transmitir fuerza a las herramientas.
Secuencia de operación de un percutor hidráulico Izquierda y abajo: Percutores de enchufe e hidráulico.
CAPÍTULO 1 7 17-12
Existen varias opciones para las herramientas de pesca usadas para recuperar línea de cable cortada o rota dentro del pozo.
A RPÓN DE L ÍNEA DE C ABLE / G ANCHO DE PESCA / R ECUPERDORES El arpón de línea de cable o gancho de pesca, se usa para recuperar línea de cable cortada o que se haya roto dentro del pozo. Se lo corre en el pozo hasta la línea cortada, donde un mecanismo de pesca asegura la línea de cable cortada. El cable que se queda en el pozo, descansa en vueltas sueltas dentro la tubería o el orificio del pozo, con la parte superior erguida hacia arriba. Resulta deseable atrapar el cable justamente debajo de la rotura para no dañarlo ni dañar el pozo. Cuando la herramienta entra en contacto con la línea rota, habrá una pérdida de peso, o una disminución en la velocidad de descenso. Una vez que se engancha la pesca, puede ser extraída del pozo. Podrían necesitarse varios intentos de pesca, si es que la línea continúa partiéndose por encima de la herramienta de pesca.
E NCHUFES DE PESCA Los enchufes de pesca son herramientas especialmente diseñadas para recuperar herramientas sub- superficiales de línea de cable. Incluyen un cabezal de cable, gancho de pesca y enchufes de puerta lateral. Los ganchos de pesca del cabezal, consisten en un tazón o cavidad, un arpón, guía de control del arpón y guía. El enchufe de pesca se utiliza para la recuperación de herramientas en pozo abierto, incluyendo herramientas eléctricas, de inducción, sónicas y sondas de calibración. Los ganchos de pesca se utilizan para atravesar o cruzar y pescar casquillos de arpones de tipo cable. Consisten en una mordaza de tipo cerrojo, pivote y resorte de cerrojo.
Un enchufe de pesca de puerta lateral.
Es preferible usar el enchufe de pesca de puerta lateral, si es que el cable no se ha partido. La herramienta, que se corre dentro de la tubería, tiene un rebaje o ventana, a través de la cual se enhebra la línea de cable. Esto guiará la sarta a la pesca, donde luego el mecanismo de pesca se engancha. Una sarta de herramientas típica.
Arpón de línea de cable.
O PERACIONES CON LÍNEA DE C ABLE 17-13
HERRAMIENTA DE L ÍNEA DE C ABLE P ARA E XTRACCIÓN Las herramientas de extracción con línea de cable, proveen un método de colocar o retirar varios tipos de equipos, tales como válvulas de elevación por gas (gas- lift), tapones, estranguladores, etc. Existen muchos tipos de herramientas y métodos de colocar y remover equipo dentro del pozo. Algunas se colocan directamente en perfiles cónicos dentro de la tubería, mientras que otras incluyen la colocación de kickover y mecanismos de rescate para mandriles de bolsillo o cavidad lateral. Los mecanismos de colocado / suelta, varían ampliamente, dependiendo del tipo, modelo y fabricante. Algunos de los tipos de mecanismos de asentado / suelta son la tracción hacia arriba, peso hacia abajo, fuerza cortante, etc.
I NSTALACIÓN DE EQUIPO P ARA V ÁLVULAS DE BOLSILLO O C AVIDAD L ATERAL P ARA ELEVACIÓN POR G AS (G AS- L IFT) La herramienta de posicionamiento tiene tres funciones importantes para dar asistencia principalmente en pozos dirigidos: w Localizar el mandril (selectivamente, cuando en un pozo se hallan instalados dos o más mandriles) w Orientar la herramienta en la posición apropiada w Desplazar la válvula (o herramienta de extracción) a su posición encima del bolsillo o cavidad para asentar o rescatar la válvula
Las herramientas de colocación / extracción se usan para colocar o retirar equipo dentro o fuera del pozo.
CAPÍTULO 1 7 17-14 Herramienta de Kickover
Herramienta de Kickover
Herramientas para correr y rescatar mandriles
Secuencia de corrido de una válvula de elevación por gas (gas- lift)
O PERACIONES CON LÍNEA DE C ABLE 17-15
HERRAMIENTAS DE C AMBIO / T RABADO
C AJA CIEGA
Las herramientas de cambio se usan para abrir y cerrar mangas deslizantes o puertos de circulación en la sarta de perforación. Las herramientas de trabado recuperables o permanentes, pueden correrse para mantener el puerto o manga abierta.
La caja ciega consiste en una barra sólida con un cuello de pesca, una conexión de pasador roscado en el extremo superior y un fondo plano. Se usa para dar golpes de impacto de martillo sobre piezas de equipo o desperdicios en el interior del pozo.
BLOQUE DE IMPRESIÓN
R ASPADOR DE P ARAFINA / R ASCADOR / CORTADOR
A menudo, una obstrucción, o pesca, es un objeto desconocido. Un bloque de impresión, es un alojamiento, con una inserción de plomo blando. Cuando toma contacto con el objeto en el interior del pozo, la fuerza del golpe, produce la deformación del bloque de impresión, el mismo que adopta la forma de la parte superior del objeto. A partir de la impresión, se puede determinar el tipo de objeto y la selección de la herramienta apropiada para pescarla y extraerla del pozo.
La línea de cable, puede colocar herramientas o cambiar de lugar herramientas dentro del pozo.
El raspador de parafina, rascador, y cortador, son herramientas que se usan para aflojar las acumulaciones de parafina en la tubería. Movimientos repetidos hacia arriba y hacia abajo, disminuyen o eliminan la parafina.
Extrema izquierda: Una manga deslizante. Izquierda: Herramienta de cambio selectivo.
CAPÍTULO 1 7 17-16
ESCARIADOR DE TUBERÍA / R ASPADOR Se ha desarrollado varias herramientas para tareas específicas, en respuesta a problemas de interior de pozo.
Caja Ciega
Los escariadores y raspadores retiran la herrumbre, incrustaciones, costras y rebabas de la tubería, de una forma muy similar a la forma en que los raspadores de parafina retiran la parafina.
A CHICADOR DE A RENA /A CHICADOR HIDROSTÁTICO Los achicadores de arena o cucharas, generalmente se usan para remover la arena y otros desperdicios
O PERACIONES CON LÍNEA DE C ABLE 17-17
Achicadores o cucharas
Los achicadores proveen succión para retirar desperdicios del orificio del pozo.
del interior de la tubería. Consisten en un pistón partido o dividido, un cilindro con puertos, un tubo achicador, un retén de esfera y una válvula de retención a bola, con una zapata guía en el extremo inferior. El movimiento de émbolo del pistón se logra levantando y bajando la línea de cable, en la longitud del pistón, por lo tanto se aspira o chupa
el fluido del pozo y los desperdicios a través de la válvula de retención a bola, dentro del tubo del achicador. La válvula de retención de bola retiene los desperdicios en el tubo del achicador, y el fluido del pozo sale del achicador través del pistón con puerto y fuera del cilindro del pistón.
CAPÍTULO 1 7 17-18
os desperdicios a través de la válvula de retención a bola, dentro de tubo del achicador. Cuando la presión en la cámara atmosférica se iguala con la del pozo, la válvula de retención de bola se cierra y retiene cualquier desperdicio que pueda haber sido absorbido dentro del tubo.
UBICADORES DE E XTREMO DE TUBERÍA Existen disponibles, varios tipos de ubicadores de extremo de tubería. El ubicador de extremo de tubería se utiliza para determinar la profundidad del fondo de la tubería o una rotura de la sarta de tubería. Cuando esta herramienta pasa a través del extremo de la tubería, parte de la herramienta se expande a un diámetro mayor que el diámetro interno de la tubería. Al recoger el cable, la herramienta se traba en el diámetro interno de la tubería, lo cual se mostrará como un aumento del peso de la sarta o aumento de tensión. Aumentando la tracción hacia arriba, se corta un pasador que suelta el dispositivo de la extrusión de la herramienta, de manera que se la pueda extraer a la superficie.
SEGURIDAD G ENERAL CON LAS LÍNEAS DE CABLE w Las personas que no estén directamente
involucradas en el trabajo con la línea de cable, deberán permanecer fuera del área, para evitar lesiones por rotura o enredado de cables. Nunca ponga las manos ú otra parte del cuerpo en contacto con una línea en movimiento. w Sea especialmente cuidadoso de usar gafas protectoras cuando opere con cables o al cortar cables. Evite los extremos afilados. w Asegúrese siempre de afirmar fuertemente las roldanas y revisar para detectar partes gastadas. w No manipule herramientas radiactivas o cañones
No obstante que se consideran rutinarias, las operaciones con línea de cable deberían en toda ocasión, recibir atención en sus aspectos de seguridad, como algo primordial.
El achicador hidrostático se utiliza cuando se requiere una fuerte succión para remover desperdicios directamente alrededor y encima del equipo subsuperficial. Consiste en una cámara atmosférica, un pistón asegurado con un pasador de corte a un alojamiento en la parte inferior de la cámara atmosférica, un tubo achicador, un retén de bola y válvula de retención, y una zapata guía en el extremo inferior. El impacto del golpe hacia abajo sobre el achicador hidrostático, corta el pasador de corte del pistón y la presión del pozo empuja forzadamente el pistón hacia arriba. La succión creada por la cámara atmosférica, chupa el fluido del pozo y l
de perforación sin haber recibido instrucción sobre las precauciones apropiadas, por parte de una persona experimentada. w Alerte a toda la zona de que un cañón de perforación se halla en la localidad y prohiba el uso de equipos de comunicaciones y el uso de equipo de soldadura. Antes de esto, transmita un anuncio de precaución a todos los vehículos de servicio en la zona, para que dejen de usar sus equipos de radio. w Se deben colocar topes en los extremos de las líneas pulidas (alambre), al comienzo de cada trabajo. w Tratar al lubricador como si fuera un arma cargada. Asuma siempre que se halla cargado con presión, a menos que recién la haya purgado usted mismo.
O PERACIONES CON LÍNEA DE C ABLE 17-19
w Nunca aplaste, doble o manipule la línea
w Profundidad de la parafina, si es que la hay.
con herramientas de agarre filosas. Obtenga asesoramiento de expertos sobre el tipo de línea a usar, en situaciones de ambiente altamente corrosivo. Sea especialmente cuidadoso cuando se tenga presencia de H2S. w Use siempre limpiadores de línea de cable en el cabezal del pozo y mantenga el alambre o cable en el carrete, bien cubierto con aceite. De acuerdo con el manual de operaciones con línea de cable de API, deberá proporcionarse la siguiente información a la Compañía de Servicios de Línea de Cable:
w Peso del fluido en el espacio anular. ¿Si se
w Nombre y dirección de la compañía w Persona que solicita el servicio w Número de teléfono
purga la tubería a cero, se colapsará la tubería? w Temperaturas del pozo. w Profundidad a la que se correrá el instrumento
de medición de presiones de fondo de pozo. w ¿Es el pozo un pozo dirigido o está desviado? w Dimensiones (longitudes) a través de las cuales
se correrán herramientas. Diámetro interno de la tubería, arbolito de navidad, uniones substitutas, reducciones, empaques, uniones explosivas, colgadores, aguijones, guías, niples de descanso y otros equipos. w ¿Existe dentro del pozo cañería o tubería de
revestimiento dañada o corroída?
w Tipo de operación a efectuar w Nombre del pozo w Campo
RESUMEN
w Presión de cierre de la tubería w Presión de cierre en superficie de la tubería de
revestimiento w Tamaño, peso y roscas de la tubería w Tamaño y peso de la tubería de revestimiento w Conexión encima del arbolito de navidad w Nomenclatura, profundidad y diámetro interior
del equipo que se halla dentro del pozo Si se tiene disponible la información líneas arriba detallada, se ahorrará tiempo. Es una buena idea planificar el trabajo de línea de cable a ejecutarse, antes de llamar a la unidad. Algunos items de importancia, que deberían tomarse en cuenta en la etapa de planificación, se dan a continuación:
La unidad de línea de cable, es uno de los tipos de unidad más ampliamente usados en el trabajo de remediación o rehabilitación. Se han desarrollado cientos de herramientas para efectuar incontables tareas. Deberá enfatizarse continuamente el cuidado en el armado, probar completamente el equipo, observar la seguridad al operación y el control, durante cada tarea que se efectúe. t
w La máxima profundidad a ser limpiada. w ¿Constituye un problema la producción de
arena?
Herramientas de línea de cable.
La planificación y una implementación apropiada, son elementos clave para el éxito de cualquier operación con línea de cable.
