CHOKES O ESTRANGULADORES DE FLUJO: Los choques o estranguladores de flujo son accesorios de control instalados en el portachoke del árbol de navidad ubicado entre su salida principal y la línea de descarga descarga que se instala para controlar y mantener mantener las condiciones condiciones optimas de producción producción durante la descarga descarga de fluidos de pozo por el árbol de navidad. Sus objetivos son los siguientes: •
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Mantener la producción con presiones y caudales controlados de acuerdo al programa. Minimizar Minimizar riesgos de daño en las formaciones a través del control de flujo racional.
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Proteger Proteger los equipos de superficie. superficie.
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Controlar Controlar posibilidades de conificacion de agua o de gas en pozos petrolíferos.
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Permite obtener información información real para calcular el índice de productividad y controlar la estabilidad de la presión y el caudal.
Cuando el pozo esta en producción la relación de presiones en las líneas de descarga son las siguientes: •
Sin choke
P1=P2
producción producción incontrolada incontrolada
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Con choke
P1=P2
producción controlada
Tipos de choke: Existen dos tipos de choke: •
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Chokes positivos: Denominados Denominados también chokes fijos, porque para cambiar su diámetro durante las pruebas de producción o durante las operaciones de chokeo es necesario sacar toda la unidad de choke del árbol de navidad para instalar otro diámetro distinto demorando las operaciones de producción y de chokeo con la necesidad de cerrar el pozo a través de la válvula maestra. Existen chokes positivos en las dimensiones variables desde 1/64”, 2/64”, 3/64”,…….., 126/64” de diámetro. diámetro.
Chokes variables: denominados también chokes ajustables debido que para cambiar su dimensión no es necesario desmontar la unidad de choke y solo se procede a ajustar en su misma instalación de acuerdo a las especificaciones que vienen señaladas en los catálogos respectivos donde indica el numero de vueltas que se deben practicar para aumentar aumentar o disminuir la dimensión del choke, al igual que los anteriores tipos existen en las dimensiones desde 1/64”, 2/64”, 3/64”,…….., 126/64” de diámetro.
Criterios de selección de un choke:
Se utiliza los siguientes siguientes criterios: •
Presión estática (Ps) y presión fluyente (Pw) del pozo programado.
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Caudal de producción en función a las presiones.
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Relación RGP y RAP.
PACKER DE PRODUCCION: Es una herramienta de fondo denominado obturador de pozo que se instala como parte del tubing para aislar el espacio espacio anular entre la tubería y el casing con el objeto de evitar el flujo de fluidos del fondo del pozo a la base del árbol de navidad por la entre columna. El packer es también el elemento que delimita la altura altura del fondo del pozo que abarca desde el nivel inferior de la arena productora hasta la altura del anclaje del packer. Objetivos de su instalación: instalación: •
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Delimitar Delimitar el fondo del pozo. Aislar niveles niveles de productores productores seleccionados seleccionados para su explotación. explotación. Servir como elemento de sostén y de protección de la tubería y la cañería. Aislar niveles niveles donde se han presentado presentado reventamientos reventamientos en la cañería cañería de revestimiento durante el proceso productivo. Facilitar trabajos de intervención de pozos tales como reparaciones, los reacondicionamientos reacondicionamientos y las estimulaciones. estimulaciones.
Criterios de selección de packers: Los siguientes criterios técnicos se aplican para seleccionar los packers que se adecuen al trabajo de los pozos. •
Diámetro de las cañerías y diámetro de las tuberías.
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- Presiones de formación (Pfo). - Presiones de fondo de pozo (Pfp). - Presiones fluyentes (Pw) - Presión hidrostática en el espacio anular. •
- Temperaturas de fondo de pozo. - Temperaturas del espacio anular y el fondo de pozo.
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Tipo de terminación programado para el pozo, o sea, si es terminación simple (TS), doble (TD), ó múltiple (TM).
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Método de producción programado, o sea, si es flujo natural o flujo artificial.
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Tipo de intervención programada para el pozo o sea: - Cementaciones forzadas con packer de alta presión para cementación forzada. - Acidificación de formaciones con packer para la acidificación. - Fracturamiento hidráulico con packer para fracturamiento. fracturamiento.
Estos tipos de packers se denominan packers para operaciones operaciones especiales.
Componenentes Componenentes principales del packer: Son los siguientes: siguientes: •
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Elemento sellante: Son los cilindros de caucho altamente resistentes que forman parte del mecanismo de accionamiento del sistema de anclaje y están prendidos de las uñas del packer.
Uñas: son unos elementos mecánicos que son accionados sobre la cañería al cual se adhiere para originar junto con el elemento elemento sellante, otro elemento elemento de aislamiento aislamiento en el espacio anular y conjunto puede aguantar presiones de trabajo desde 1000 hasta 25000 psi.
Válvula de circulación: circulación: Es el mecanismo o conducto por donde circula el fluido de pozo en el interior del packer.
Dispositivo de anclaje: Está constituido por los pistones de accionamiento accionamiento que empujan a las uñas y al elemento sellante hacia la pared de la cañería para su anclaje. Este tipo de dispositivo puede ser de funcionamiento mecánico o hidráulico y cuando el packer está anclado su diámetro se hace igual al diámetro interno de la cañería y cuando esta desanclado su diámetro se hace igual al diámetro de la tubería.
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Junta de seguridad: Es un accesorio que conecta la parte superior del packer con el primer trozo de la tubería. El objetivo de su uso es el facilitar la recuperación recuperación de toda la columna de producción ubicada en el packer hasta la superficie en casos en que se presente presente problemas de descontrol de pozo por derrumbes con aprisionamiento de fondo.
Clasificación Clasificación de packers: •
Packers recuperables: Los packers recuperables son aquellos que se anclan y desanclan en cualquier etapa de trabajo de acuerdo al tipo de operación. Por tanto su uso es temporal y pueden ser utilizados en operaciones normales de producción, en trabajos de recuperación de pozos, en reacondicionamiento, estimulaciones estimulaciones y otros. Los packers recuperables se clasifican en:
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Packer de anclaje ancl aje mecánico : Son aquellos que se anclan y desanclan mediante manipulación manipulación mecánica de la tubería, o sea aplicando peso de la herramienta combinando con rotación, tensión y compresión.
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Packer de anclaje ancl aje hidráulico : Que son aquellos aquell os que se anclan anc lan aplicando presión hidráulica hidráulica desde superficie con el fluido de terminación y se desanclan tensionando la tubería.
Packers permanentes: Son aquellos que permanecen fijos en forma permanente permanente en el pozo, esta una vez anclada no pude recuperarse ni por efecto mecánico ni por el hidráulico. Se anclan generalmente mediante una combinación de rotación y tensión existente también modelo con sistema de anclaje eléctrico. Las características principales de los packers permanentes consiste para ser extraído del pozo son triturados una vez que cumple su función y su astilla son extraídos del pozo mediante el uso de imanes magnéticos. Los packers permanentes se utilizan generalmente generalmente para aislar formaciones de alta presión, pozos profundos, abandonados abandonados de pozo, y en operaciones de cementación de alta presión.
Factores que afectan la estabilidad de un packer: Son dos las causas que tienden a desanclar el packer una vez instalado el pozo. •
Fuerzas debida a causas derivadas de las tensiones y compresiones compresiones que se originan a lo largo de la tubería encima del packer.
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Causa derivadas de las variaciones de temperatura en el interior del pozo.
Estas dos causas originan en la columna esfuerzos esfuerzos adicionales en la tubería y que son descargados sobre el packer provocando dilataciones y contracciones en todo el sistema.
UNIVERSIDAD MAYOR REAL Y PONTIFICIA “SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA” FACULTAD “TECNOLOGIA”
MATERIA: PRODUCCION II TEMA: CHOKES Y PACKERS DE PRODUCCION UNVERSITARIO: URZAGASTE CRUZ MIGUEL CARRERA: ING. DE PETROLEO Y GAS NATURAL DOCENTE: ING. FELIX NAVARRO
Sucre – Bolivia
