CAPÍTULO V - OPERACIONES DE PULLING V-I) INTRODUCCIÓN En la industria petrolera se ha generalizado la expresión “intervención con pulling” para identificar el trabajo que se realiza en los pozos con un guinche o equipo de pulling con el objeto de extraer o bajar materiales y/o herramientas de los mismos. Estos equipos, siempre autotransportables de gran movilidad y con pocas cargas auxiliares, son en general de menor capacidad que los utilizados para la terminación de los pozos y pueden trabajar con un simple poste maestro como torre, tal como se observa en la figura N° V-1, (generalmente usados para movimientos de varillas solamente), o con una torre de cierta envergadura para equipos de mayor capacidad. Figura N°V-2.
Fig. N° V-1
En el capítulo anterior, en las partes finales de la terminación de un pozo, ya se vieron qué materiales son los que se bajan al pozo cuando se instala en el mismo
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un sistema de bombeo mecánico, (caños de bombeo, varillas de bombeo y bomba de profundidad como los más importantes), por lo se entrará directamente en las maniobras de pulling. Es enorme la cantidad de distintas situaciones que se pueden presentar en un pozo intervenido con pulling, por lo que para poder presentar una secuencia ilustrativa que tenga sentido para este manual, se las dividió en dos conceptos principales, que son aquellas maniobras donde solamente se muevan las varillas y aquellas otras en las que es necesario trabajar con la columna de caños, de manera de presentar algunas operaciones consideradas frecuentes en estas operaciones.
Fig. N° V-2
Cualquiera sea la maniobra que ha de realizar el equipo, luego de montado, debe ser sujeta la torre a fin de resistir fuerzas transversales, fundamentalmente las del viento fuerte, mediante una riendas de cables, o “vientos”, que se atan a unos anclajes, ubicados estratégicamente en la locación a determinada distancia del pozo. La figura N° V-3 muestra un tipo convencional de anclaje.
Fig. N° V-3
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V-II) MANIOBRAS CON VARILLAS Consisten básicamente en las maniobras que se realizan con el objeto de sacar y bajar barras de bombeo al pozo, con el objeto de: cambiar una bomba de profundidad por desgaste por cambio de tamaño; cambiar alguna barra por producirse una rotura (operación de pesca); cambiar barras por otro diámetro por cambio de diseño: cambiar barras por desgaste de las mismas, etc . En estas maniobras no es necesario mover ni retirar del pozo los caños de bombeo o tubing. V-II-I) Cambios de bomba Se trata de sacar del pozo la bomba de profundidad para cambiarla por otra similar, (si es por un problema de desgaste de la que estaba operando) o por otra distinta, si se decide realizar un cambio de diseño, por lo que es necesario sacar del pozo todas las barras de bombeo que conectan la superficie con la bomba de profundidad. La 1° operación se cumple «desenganchando» el pozo, es decir que desvinculará el aparato de bombeo del vástago retirando la “cabeza de mula” del AIB y sacando de la boca del pozo el vástago y otros accesorios del puente de producción. En la figura N°V-4 se puede observar un equipo de pulling montado trabajando. Se observa fuera del
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aparato de bombeo la “cabeza de mula” y la boca del pozo libre del puente de producción y de los accesorios. También se puede observar la inexistencia de cargas auxiliares. Una vez desenganchado el pozo se procede a “desclavar” la bomba, o sea a levantarla para desasentarla de su niple asiento, que es el lugar donde está vinculada al tubing. A continuación del desclave de la bomba se levantan las barras de a dos y comienza a sacarse del pozo la columna de varillas. Como es lógico, las barras que salgan del pozo estarán sucias con el petróleo que contiene el mismo. Para limpiarlas a medida que salen, se utiliza un accesorio llamado “economizador” (Figura N°V-5) que se coloca enroscado al primer tubing, de manera que las varillas al salir pasan por el interior del mismo, donde son levemente ajustadas por una goma flexible que impedirá que el petróleo salga a superficie.
Las barras que se van sacando del pozo, de a dos (en “tiros dobles”) se van colocando sobre los caballetes en un lugar determinado. Estas varillas se pueden colocar tambien “colgadas” de un piso de enganche de la torre, (Figura N°V-6) en lugar de bajarlas al terreno y colocarlas en los caballetes. En este caso, se sacan en “tiros triples” y se las suspende de un lugar especial de la torre, a la altura correspondiente,(Figura V-7) utilizando un accesorio colgador para cada uno de los tiros que permite suspenderlos en unos “peines” colocados a tales efectos.
FIG. N° V-5
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Esta maniobra, de mover barras en tiros triples suspendidos de la torre, siempre será más rápida que los tiros dobles colocados en los caballetes, ya que se ahorra mucho tiempo tanto en la sacada como en la bajada. En la Argentina se ha impuesto el uso de los caballetes y no se estila colocar las varillas en la torre, sino que la maniobra normal es sacar en tiros dobles y colocarlos sobre los caballetes en el terreno. Al terminar de sacar las varillas, se retira del pozo con mucho cuidado, la bomba de profundidad, colocándola sobre caballetes sin golpear ni desarmar ninguna de sus partes. La verificación de esta bomba se ha de hacer en el taller de bombas, con herramientas y accesorios especiales. Para iniciar la bajada de la bomba se enrosca un trozo de maniobra sobre la misma, se sujeta el vástago a la parte superior y se levanta introduciéndola en el tubing. La maniobra de levantar la bomba de profundidad desde los caballetes hasta tenerla colgada vertical, para introducirla en el pozo, es muy delicada ya que se tiene el peligro de pandear y torcer la misma, y estropear algún elemento o unión al irla levantando. Sobre todo en bombas muy largas, es conveniente tomar precauciones y levantarlas entre varias personas, para evitar dañar las mismas en esta operación. Figura N° V-7a.
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Fig. N° V-7
Durante la operación de bajada, adquiere significativa importancia la limpieza y lubricación de las roscas y el control del ajuste aplicado, es decir el control del torque de la unión. Esto es fundamental a fin de asegurar que no se provoque una rotura o desenrosque durante la operación del pozo, lo que ocasionará una nueva intervención de pulling para repararla. Para el control del torque existe un procedimiento muy simple, utilizando unas plantillas preparadas a tal efecto, que todos los operadores de estos equipos deben cumplir, como única manera de asegurarse realmente que el ajuste de la unión de esas varillas se está haciendo con el torque recomendado por los fabricantes.
Fig. N° V-8
Faltando cinco tiros para llegar al zapato de la bomba se disminuye la velocidad y el último, se baja muy lentamente, hasta que se nota que la bomba queda insertada en su niple asiento o anclaje. Según se haya modificado o no el diseño, será necesario o no proceder a espaciar nuevamente la bomba, es decir a darle la medida exacta para que una vez conectada nuevamente al equipo de bombeo, el pistón se mueva dentro del recorrido normal en que debe trabajar. Esta operación es la que se denomina Capítulo V-
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“espaciar el pozo” a la que todo supervisor debe dar una alta importancia, ya que la misma determinará cómo quedará funcionando el pozo al retirarse el equipo. Luego de verificada la medida, se procede a instalar nuevamente el vástago y todos los accesorios que antes se habían retirado y a conectarlos nuevamente con el equipo de bombeo, dando de esta manera por terminada la operación de cambio de bomba. V-II-II) Pesca de varillas Se dice que un pozo está «en pesca» de varillas cuando se ha roto una de las barra de bombeo y como consecuencia, se ha interrumpido la continuidad mecánica entre el vástago en superficie y el pistón de la bomba de profundidad. Generalmente en superficie se ve el AIB trabajando, pero en el fondo la bomba no recibe ningún movimiento, ya que ha perdido conexión con la superficie. La maniobra para repararla consiste en a) sacar todas las barras hasta el lugar donde se haya producido la rotura, ya que el resto queda dentro del pozo; b) seleccionar un accesorio (“pescador”) que será bajado con las barras retiradas antes, para empalmar la barra rota que quedó en el pozo; c) maniobrar para empalmar (“pescar”) al resto de la columna; d) retirar todas las barras nuevamente hasta llegar al pescador y en algunos casos se sigue hasta sacar toda la columna y la bomba; e) reemplazar la barra rota y bajar nuevamente la columna de barras hasta poner el pozo en marcha nuevamente. Para las operaciones de pesca de varillas es válido lo desarrollado anteriormente para los cambios de bomba, en lo que hace a la sacada y bajada de varillas. Luego, sacando las varillas se llegará hasta el punto de pesca. Observando la pieza que salió, se puede suponer cómo es la que quedó dentro del pozo y cómo está el extremo libre, para poder seleccionar el pescador adecuado, según que la rotura se haya producido en el cuerpo de la barra, en la rosca, en la cupla o cerca del extremo. En la figura V-9 se puede observar distintos tipos de roturas, que corresponden a diferentes secciones o lugares donde se puede romper una barra de bombeo.
Fig. N° V-9
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Existe siempre un pescador más adecuado para cada caso, y también los hay combinados, de manera que puedan ser aptos para más de una situación. En la figura N° V-10 se observan dos tipos diferentes de pescadores, denominados combinados, canasta-cuña y cuna-cuña, utilizados muy frecuentemente en estas operaciones, ya que al ser combinados resuelven la gran mayoría de las situaciones.
Fig. N° V-10
La correcta selección del pescador es una tarea de gran responsabilidad del supervisor, ya que asegurará que con una sola operación podrá recuperar la barra rota y reemplazarla, sin necesidad de repetir la maniobra. Una vez seleccionado el pescador a utilizar, conviene probarlo sobre algún trozo adecuado en superficie, (Figura N° V-11) a fin de asegurarse el funcionamiento correcto antes de bajarlo al pozo. Luego se lo vuelve a armar, se empalma a una barra y comienzan a bajarse al pozo las varillas retiradas anteriormente.
Fig. N° V-11
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La secuencia de bajada de las varillas debe ser cuidadosa, fundamentalmente cuando se va llegando al punto de pesca. Faltando dos tiros para llegar, se debe bajar lentamente y unos metros antes, el operador pondrá la mano en la varilla de maniobras, para “sentir” el toque con la pesca. Con solo apoyar el peso de la sarta sobre el pescador se introducirá la pieza rota y quedará enganchada. Debido a la conicidad del alojamiento del pescador cuanto más se tensione más se «agarrará» la pesca. Esta maniobra de empalme debe hacerse con sumo cuidado, sin golpes y lentamente, de manera de asegurar el éxito en la primer maniobra. Una vez empalmada la columna, se procede a sacar las barras hasta el punto de pesca, se recuperan las partes rotas para su estudio y se reemplaza la barra rota. Si la bomba no es necesario cambiarla y el resto de las barras no requieren ser revisadas, se vuelve a comenzar la bajada de las barras desde este punto hasta asentar nuevamente la bomba en su anclaje y proceder a enganchar el pozo y ponerlo en producción. Si en el programa estaba, además de reparar la pesca, cambiar la bomba, se continúa sacando las barras como en las maniobras descriptas para un cambio de bomba normal. Estas dos maniobras descriptas conforman las más frecuentemente realizadas, ya que según las estadísticas en general, las intervenciones de pulling están causadas en su mayoría por cambios de bombas y reparaciones de pescas. V-III) MANIOBRAS CON TUBING Se agrupan aquí las maniobras que obligan a retirar del pozo no solo las barras de bombeo y la bomba de profundidad, sino también la columna de caños de bombeo. Algunas de las situaciones que se presentan y obligan a retirar la columna de caños de bombeo del pozo, pueden ser: · Bajar y/o cambiar un ancla · Cuando la bomba está aprisionada en su asiento y no se puede “desclavar”. · Perdida de hermeticidad de los caños, por desgaste. · Pescas de tubing · Cambio de diseño de caños de bombeo · Cambio de sistema de extracción · Cambio de accesorios dentro del pozo (packer o válvulas) Se describirán a continuación algunas de las maniobras con tubing más frecuentes, sin intentar con ellas, abarcar todas las posibilidades y situaciones que se presentan en los yacimientos. Para retirar los caños es necesario previamente sacar las varillas (en tiro doble) y la bomba de profundidad del interior de los tubing, lo que se hace de acuerdo a lo descripto para el cambio de bomba.
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Fig. V-12 a
Fig. V-12
El movimiento de caños con el equipo de pulling tiene semejanza con el movimiento de la columna perforadora o cuando está montado el equipo de terminación; se sacan del pozo la columna de tubing desenroscando de a dos caños, (“tiro doble”) y se los ubica parados, en la torre, un tiro al lado del otro hasta que se retiran todos del pozo . (Figura N° V-12) Como se ve, no se colocan en caballetes, acostados, como en el caso de sacar las varillas de bombeo. Luego, al tener que bajarlos, se toma de la torre cada tiro y se los va bajando al interior del pozo, empalmándolos nuevamente unos a otros. Tanto para el desenrosque como para el enrosque se utilizan llaves especiales de accionamiento hidráulico, que aseguran dar el ajuste correcto y velocidad a la maniobra. Un tipo de estas llaves se observa en la figura V-12a. Por razones de seguridad siempre que se van a mover los caños del pozo, se realizan las maniobras con una válvula de seguridad colocada, (B.O.P.) la que será montada sobre la cañería de aislación, de manera de movilizar la columna de tubing por el interior de esta válvula y poder controlar cualquier situación de surgencia durante las operaciones realizadas. En la Figura N° V-13 se observa una válvula de este tipo, con sus extensiones para accionamiento manual a distancia y unas mangueras inferiores de alta presión para realizar maniobras de bombeo en caso de surgencias.
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Fig. N° V-13
V-III-I) Tubing con bomba aprisionada Se dijo que antes de retirar los caños de bombeo del pozo es necesario sacar las varillas y la bomba de profundidad. Si por cualquier circunstancia, la bomba no se separa de su asiento o anclaje al tirar desde superficie con la primer varilla, será necesario retirar los caños para llegar hasta la bomba y cambiarla. Como no se pueden retirar las varillas normalmente, ya que en el extremo inferior dentro del pozo está la bomba atascada en su anclaje, se procede a realizar una maniobra especial para desenroscar una unión y sacar del pozo la parte superior de las varillas desenroscadas. Esta “maniobra de desenrosque” se hace a mano utilizando una “rueda” ajustada a la varilla de superficie, que es girada en el sentido de desenrosque por tres o cuatro personas, (Figura N° V-14) mientras el maquinista aplica una tensión perfectamente calculada a toda la columna a fin de que el desenrosque se produzca en el fondo y no en alguna varilla cerca de la superficie.
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Fig. N° V-14
Luego de retirado del pozo la parte de varillas desenroscadas, se procede a levantar los caños para sacar la columna hasta que aparezca el extremo de la varilla donde se había producido el desenrosque. Si el primer desenrosque no fue realizado sobre la bomba, será necesario repetir las maniobras tantas veces como sea necesario hasta llegar , sacando caños y varillas alternativamente, a retirar el último caño, el que contendrá a la bomba aprisionada. Como se puede apreciar, de la calidad del desenrosque dependerá que no haya que repetir esta maniobra y que se pueda terminar rápidamente. V-III-II) Pescas de tubing Se dice que se produce una “pesca de tubing” cuando se pierde la continuidad en la columna de caños, ya sea por rotura en el cuerpo, en la rosca o en la cupla del mismo. Puede presentarse además combinado con otros problemas tales como: bomba aprisionada, pesca de varillas dentro del tubing, pesca de varillas en el casing, caños aprisionados con arena, etc. Para cada caso existen distintas técnicas y distintas herramientas de pesca. Siempre durante las operaciones de una pesca de caños, las varillas deben sacarse con cuidado y mayor lentitud que en un trabajo normal, porque un enganche y rotura de las mismas en el interior del casing, pueden significar la posterior pérdida del pozo. Por lo tanto considerando el alto riesgo que significa un problema de tal tipo, todas las operaciones deben hacerse con extremo cuidado y supervisión permanente. A continuación se procede a sacar del pozo la parte de la columna de caños que quedó suspendida de la cabeza colgadora, hasta llegar al punto de pesca. Una vez obtenido el punto de pesca en superficie, observándolo con detenimiento se puede deducir qué forma tiene el extremo que quedó en el fondo, las condiciones en que se encuentra y en función de ello seleccionar el pescador más adecuado. Respecto a los pescadores, tal como ocurre con las varillas, existen muchas variedades para adaptarse a cada circunstancia y forma de pesca. Están los que Capítulo V-
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tienen forma de tubo, de mayor diámetro que el tubing, denominados “overshot”, de manera que la pesca entra en el interior del pescador, que tiene unos dispositivos que la mantienen fija e impiden que se salga. Otros pescadores se introducen por el interior del caño, denominados “machos”, y también tienen dispositivos cuya función es mantener fija la pesca, de manera que se pueda tirar desde superficie y levantar el resto de la columna que se había separado por efecto de la rotura. Las figuras N° V-15 a y b corresponden a pescadores “overshot” de frecuente uso, y la figura N° V-15c muestra unos pescadores “macho” y “campanas roscadoras”.
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Debe tenerse en cuenta que no siempre las operaciones de pesca se pueden realizar con los pescadores convencionales, en algunas oportunidades será necesario conseguir herramientas especiales y en otras preparar pescadores para el caso particular que se trate. Las operaciones son sumamente delicadas y requieren una atención permanente. En principio es necesario tener todos los datos del pozo d isponibles, las herramientas y accesorios en el equipo y una vez seleccionado el pescador se lo debe probar afuera con un caño y confeccionar un dibujo con todas las medidas, incluyendo los diámetros interiores y exteriores, asegurándose que las medidas de las mordazas de los pescadores corresponden a los calibres de la pesca. Se bajan los tubing con el pescador midiendo, calibrando y ajustando todas las cuplas con el torque correspondiente, tendiendo al exceso más que al defecto. Cuando se aproxima al punto de pesca debe bajarse muy lentamente, a velocidad constante, observando atentamente el indicador de peso, porque golpear fuerte provocaría el daño de la herramienta y el consiguiente fracaso en la maniobra. Una vez “pescado”, se procede a levantar y sacar del pozo toda la columna de caños, con precaución y más lentamente que si fuera un operación normal de sacada de caños. Al llegar al punto de pesca, se recupera el pescador y se termina de sacar todo el resto de la columna, a fin de reemplazar algún caño que haya sufrido daño por efecto de la rotura y caída al fondo del pozo. A
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continuación solo queda bajar la columna de caños al pozo, bajar la bomba de profundidad con las varillas de bombeo, enganchar el pozo y ponerlo en marcha.
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