CONTENIDO BÁSICO PRÓLOGO............ PRÓLOGO........................ .......................... ........................... ......................... ........................ ......................... .......................... .............
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INTRODUCCIÓN............... INTRODUCCIÓN............................ ........................... ............................ ........................... ........................... ...................... ........
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OBJETIVO GENERAL............... GENERAL........................... ........................ ......................... ........................... .......................... ................ ....
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TEMAS 1.- Ejemplos de aplicación en la Perforación Bajo Balance.......... Balance..........
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2.- Diseño para perforar Bajo Balance.............. Balance.......................... ......................... .................... .......
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3.- Sistemas de separación de fases líquidos/gas/sólidos............ líquidos/gas/sólidos............
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4.- Equipo de estrangulación y operación....................................... operación .......................................
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5.- Descripción de actividades para perforación Bajo Balance...... Balance......
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6.- Operación y mantenimiento del equipo auxiliar......................... auxiliar. ........................
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7.- Protección del medio ambiente y seguridad del personal......... personal.........
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ANEXOS................ ANEXOS............................ ......................... ........................... ........................... ......................... ........................ ......................... ...............
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EVALUACIÓN................. EVALUACIÓN............................... ........................... ........................... ............................ .......................... ........................ ..............
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RESPUESTA DE LA EVALUACIÓN................. EVALUACIÓN............................... ............................ ........................... .................
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PROLOGO La productividad en cualquier ámbito se debe a sus elementos humanos. Por su importancia deben ser atendidos en todo lo que requieren, con el fin de que aporten su mejor esfuerzo productivo y creador para desempeñar su trabajo. Algo tan importante y esencial para todo trabajador es saberse apto para desempeñar las labores correspondientes a su categoría lo cual se traduce en Seguridad y esto a su vez, es el peldaño para ascender a puestos inmediatos superiores. Por lo que ésta empresa está convencida que la capacitación es la inversión mas viable para la productividad y la mejora continua. Para ello estamos proporcionando un cúmulo de experiencias de más de treinta años de trabajo activo en los campos petroleros, de personas que después de haberlo llevado a la práctica durante estos años, hoy están deseosos de transmitirlo a través de cursos de capacitación y apoyo técnico operativo en el campo, proporcionando para ello material didáctico como texto de estudio y a su vez, de consulta cuando se lleve a la práctica.
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PERFORACIÓN BAJO BALANCE INTRODUCCIÓN
Con la finalidad de evitar, durante la perforación, perdidas totales de circulación, atrapamientos de sarta por empacamiento, pegaduras por presión diferencial, brotes, etc. se ha implementado implementado una técnica
que permite perforar con una presión
hidrostática en el pozo, menor menor que la presión de formación. A la cual se le denomina PERFORACIÓN BAJO BALANCE (PBB). Esto ha disminuido considerablemente los costos y ha optimizado los tiempos de la perforación en yacimientos deprecionados. Se tiene una operación bajo balance cuando la densidad equivalente del fluido de control se diseña intencionalmente para que sea menor que la presión de las formaciones que se están perforando. El fluido puede tener densidad natural o inducida, en cuyo caso se agrega gas, aire o nitrógeno a su fase líquida, permitiendo la entrada de fluidos de la formación al pozo que deben circularse y controlarse en la superficie.
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La perforación bajo balance es aplicable en formaciones mecánicamente estables, aun cuando se manejen presiones hidrostáticas menores que la presión de los fluidos de la roca. roca. (Fig. 1)
Fig. 1.- Definición de la estabilidad mecánica de la formación en términos de densidad equivalente.
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Sin embargo, hay formaciones que no es posible utilizar en la perforación bajo balance, pues la densidad equivalente a su estabilidad mecánica no permite usar densidades menores a su presión de poro. (Fig. 2).
Fig. 2.- Ejemplo de rocas en donde no es aplicable la Perforación Bajo Balance por que el pozo se colapsará. Obsérvese Obsé rvese que no existe área de bajo balance entre la presión de poro y la estabilidad mecánica.
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OBJETIVO GENERAL
Que al término del curso se hallan adquirido los conocimientos de la técnica de “Perforación Bajo Balance” ,
para su aplicación en el campo y realizar sus trabajos con mayor eficiencia y seguridad.
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1.- EJEMPLOS DE APLICACIÓN EN LA PERFORACIÓN BAJO BALANCE Hay dos ejemplos de aplicación, los cuales tienen diferencia en costo y son los siguientes:
a).- La densidad requerida puede alcanzarse con fluidos líquidos. Cuando es posible utilizar líquidos para perforar bajo balance el más comercialmente viable es el DIESEL por su densidad (0.87 gr/cm3). En yacimientos calcáreos depresionados profundos con mínimo contenido de arcilla y con gradientes de presión menores a 0.7gr/cm3, el uso de agua es la opción económicamente mas factible.
b).- La densidad equivalente es tan baja que no puede lograrse con Líquidos y es necesario aligerar un fluido base. La perforación bajo balance requiere usar equipos adicionales que satisfagan la necesidad de manejo superficial de presión y manejo de volúmenes de líquido y gas tanto lo que se inyecta
durante la perforación, como la que se obtenga del
yacimiento como resultado de la condición bajo balance que se desee lograr. (Fig. 3).
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En México se han aplicado las siguientes modalidades: 1).- Fluidos aligerados con nitrógeno y recuperación a presión atmosférica. 2).- Fluidos aligerados con nitrógeno y recuperación con separadores de vacío. 3).- Fluidos líquidos aplicando menor densidad que la requerida y recuperación a Presión atmosférica.
Los fluidos circulantes en la perforación bajo balance deben reunir las siguientes características de densidad: a).- Lubricación y acarreo de recortes. b).- Evitar que se presente corrosión en los elementos tubulares dentro del pozo. c).- Evitar inestabilidad química. d).- Tener el menor costo posible.
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2.- DISEÑO PARA PERFORAR BAJO BALANCE La perforación bajo balance requiere usar equipos adicionales que satisfaga la necesidad de manejo superficial de presión y manejo de volúmenes de líquido y gas, tanto lo que se inyecta durante la perforación como la que se obtenga del yacimiento, como resultado de la condición bajo balance que se desee lograr. (Fig. 3).
Fig. 3.- Esquema de un arreglo típico de equipo superficial para Perforación Bajo Balance
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Un arreglo típico como el anterior debe cumplir con las siguientes funciones básicas:
Perforar rotando la sarta, viajar y controlar la presión en el espacio anular. Esto se consigue con el uso de cabezas o Preventores rotatorios, siendo la presión a manejar el determinante para escoger uno u otro.
Figura 4.- Cabezales y Preventores Rotatorios La de equipo superficial depende del yacimiento que se perfore, el grado de bajo balance que se pueda o se pretenda alcanzar, así como los gastos esperados de inyección y de salida tanto de líquidos, gases y sólidos, determinan su tipo y capacidad.
Tiene que hacerse un balance económico entre el costo de los diferentes equipos disponibles en el mercado y los beneficios que se esperan alcanzar en el pozo partiendo del potencial productor del yacimiento. 9
3.- SISTEMAS DE SEPARACIÓN DE FASES LÍQUIDAS/GAS/SÓLIDOS
SISTEMA DE SEPARACIÓN ABIERTOS A PRESIÓN ATMOSFÉRICA. Estos equipos fueron los pioneros en la perforación bajo balance. Tienen las siguientes ventajas:
Puede usarse en forma modular, es decir, instalar sólo una sección de él según la aplicación.
Son de menor costo.
Es compatible con equipo de sensores y recolección de datos. El equipo que los integra es:
a).- Separador vertical de baja presión.
Su capacidad varía entre 40 y 50 mil millones de pies cúbicos por día de gas y 30-40 mil barriles por día de aceite. b).- Separador Separador fluido de p erforación erforación recortes. – – hidrocarbu ro / recortes.
Por el tipo de fluido esperado del yacimiento y el lodo usado para perforar es necesario un sistema de separación de desnatado por gravedad (Skimmer) integrado por 3 presas distribuidas como sigue: Una de recepción, decantación y separación por desnatado del lodo y el aceite; otra de acumulación y bombeo de lodo hacia las presas del equipo y la tercera para captar y bombear aceite hacia el tanque vertical.
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c).- Sep arad or de vac ío.
Cuando se tiene presencia de gases amargos y es necesario asegurar su remoción del lodo, Se requiere emplear separadores de vacío, los que también se deben utilizar cuando el lodo no permite una separación aceptable de gas por el efecto mecánico del separador atmosférico. d).-
Separación Separación de recortes .
Esto ocurre por decantación en el separador vertical y son bombeados junto con el lodo hacia el eliminador eliminador de sólidos del equipo de perforación, mediante las bombas centrífugas de las presas, a través de una línea de 4”. Si ocurriera
arrastre de sólidos por efecto de alto volumen de retorno se puede adaptar una línea de 2” en la línea de 8” que conduce el lodo al Skimmer.
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SEPARADORES VERTICALES Y SISTEMA DE DESNATADO.
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SISTEMA DE SEPARACIÓN CERRADOS DE BAJA PRESIÓN. Pueden considerarse como la segunda generación de equipos de separación especializados para perforación bajo balance, son capaces de manejar hasta 60 mil millones de pies cúbicos/día de gas 40 mil barriles / día de aceite.
Ventajas:
Este sistema de separación cerrada permite mejor control de los volúmenes de entrada y salida y de la operación.
Puede trabajar a presión de hasta 250 PSI.
Puede manejar mayores volúmenes que los atmosféricos.
Tiene mejores dispositivos de seguridad y normalmente tiene sistemas integrados de estrangulación.
Desventajas: Su costo elevado y no se pueden manejar módulos, obligando a usar el sistema completo en todos los pozos.
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4.- EQUIPO DE ESTRANGULACIÓN Y OPERACIÓN Se usan los mismos tipos de estranguladores que en perforación convencional y se operan de la misma manera.
Consideraciones operativas. Durante la ejecución de los trabajos se deben conjuntar todos los esfuerzos con objeto de asegurar la culminación exitosa de éstos, de no ser así, se pone en riesgo el proyecto por una decisión mal tomada, planeación inadecuada, preparación deficiente del personal técnico y manual por falta de equipo.
Determinación de los encargados de la operación. Lo primero que debe establecerse al iniciar la operación bajo balance, es designar al o las personas que durante las 24 horas del día estarán pendientes en el sitio de control de la operación, que es el estrangulador. Es necesario que éstas personas estén en plenas facultades físicas y de conocimiento de la operación, por lo que deben trabajar en periodos no mayores de 2 horas continuas. Es muy importante determinar una presión convencional máxima de trabajo, que no debe exceder el 60% de la especificación del equipo rotatorio en condiciones dinámicas. Esta presión debe mantenerse mediante la operación del estrangulador, pero si se tiende a salir de control, es necesario suspender la operación, detener el bombeo tanto de líquido como de gases (si se esta usando) y circular controlando la presión.
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Otras consideraciones. El conjunto de operaciones y la cabeza rotatoria deben estar debidamente centrados con una tolerancia máxima de desviación de 2 grados respecto a la vertical. Se deberá usar de preferencia flechas (kelly) hexagonales y sus aristas deberán de revisarse que estén sin filos, deberá también usarse sustitutos lisos; todo esto evitará el consumo excesivo de elementos de sello por desgaste prematuro de éstos y de los sistemas de rodamiento de la cabeza rotatoria.
DISPOSITIVOS DE MONITOREO A TRAVÉS DE CENSORES Y ALARMAS. Este aspecto está directamente relacionado con la seguridad del personal, del pozo y de las instalaciones y se considera como un factor clave de éxito de la perforación bajo balance. PEMEX tiene acondicionados sus equipos con sistemas de censores que cubren los parámetros indispensables enlistados a continuación:
Volúmen de lodo en la superficie incluyendo medición de niveles en las presas del equipo en la línea de retorno.
Profundidad y velocidad de perforación en tiempo real.
Velocidad de rotación.
Temperatura de la entrada y salida de fluido de perforación.
Densidad de lodo.
Medición del retorno de fluido.
Carga al gancho.
Presión de bombeo.
Contador de emboladas.
Torque.
Detectores de gas dióxidos de carbono y ácido sulfhídrico, particularmente cuando se tiene antecedentes de éstos compuestos.
Además dispone de alarmas auditivas y visuales.
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5.- DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES PARA PERFORAR BAJO BALANCE 1.-
Planear las operaciones para PBB y aplicar las instrucciones.
2.-
Sacar la sarta de perforación con la mayor seguridad en el pozo.
3.-
Desconectar la línea de flote y quitar la campana.
4.-
Acondicionar la línea de flote con brida de 7 1/16” e instalar la cabeza
rotatoria o Preventor rotatoria. 5.-
Realizar los siguientes cambios en la sarta de perforación.
6.-
Instalar un válvula de contra presión en el porta barrena y otra en la siguiente y otra en la siguiente conexión de un lastrabarrena o estabilizador.
7.-
Quitar los hules de la tubería en caso de tenerlos.
8.-
Dejar en la herramienta máxima dos paradas y complementar con tubería extrapesada, en caso necesario intercalar un martillo.
9.-
Utilizar estabilizadores integrales.
10.- Instalar el equipo para perforar bajo balance de acuerdo al diagrama 1. 11.- Quitar el cuerpo rotatorio de la cabeza rotatoria, de acuerdo al tipo tipo o modelo. 12.- Meter el probador de copas. 13.- Instalar el cuerpo rotatorio. 14.- Probar la brida de enlace con los Preventores Preventores , la válvula 7 1/16” y cabeza rotatoria con 3000 lb./pg2, en éste caso, probar los Preventores si se encuentra en el programa operativo. 15.- Quitar el cuerpo rotatorio. 16.- Sacar el probador de copas. 17.- Meter la barrena con la herramienta y tubería extra pesada. 18.- Continuar metiendo la sarta de perforación llenando la la tubería y circulando 5 minutos cada 500 m. y evitar el efecto del pistón. p istón. 19.- Continuar metiendo tubería hasta la zapata. 20.- Conectar el tubo guía guía en la lingada a meter. 21.- Agregarle grasa al tubo tubo guía guía y al ensamble rotatorio por introducir. 16
22.- Meter el ensamble rotatorio en el tubo hasta un metro aproximado arriba de la primera junta. 23.- Quitar el tubo guía. 24.- Conectar la lingada. 25.- Bajar la parte rotatoria, hasta la parte superior de la cabeza rotatoria. 26.- Meter la sarta de perforación con las siguientes recomendaciones: 27.- Agregar grasa en la parte exterior exterior del hombro de cada junta. 28.- Bajar la sarta con el cuidado cuidado de no dañas los hules de la cabeza rotatoria. 29.- Dejar la válvula abierta de 71/16” de la cabeza rotatoria para permitir el desplazamiento de fluido. 30.- Meter tubería hasta tener la barrena en la zapata. 31.- Colocar el ensamble de acuerdo al tipo de cabeza rotatoria, cerrar la válvula de 71/16”, probar con circul ación, a través del ensamble de estrangulación
todo el equipo bajo balance. Si el pozo no manifiesta abrir nuevamente la válvula de 7 1/16” para permitir el desplazamiento del fluido.
32.- Circular un ciclo completo verificando volúmenes volúmenes de presa y densidad de entrada y salida. 33.- Parar bombeo. 34.- Cerrar el estrangulador hidráulico. 35.- Observar la presión en el espacio anular. 36.- ¿Cuál es la presión en el espacio anular?. 37.- Menor o igual a 700 lb/pg2 38.- Continuar con el punto 36. 39.- Mayor de 700 lb/pg2 40.- Continuar con el punto 30. 41.- Abrir el estrangulador y meter la bomba para continuar circulando, con la finalidad de verificar alguna anomalía de la circulación anterior. 42.- Circular un ciclo completo de lodo con la densidad de trabajo, checando el comportamiento de las presiones. 43.- Para el bombeo y cerrar el pozo. 44.- Observar la presión en el pozo. 17
45.- ¿La presión es mayor de 700 lb/pg2? Si: Continuar con el punto 35
No: Continuar con el punto .
46.- Aumentar ligeramente la densidad de acuerdo a la presión por disminuir y continuar las operaciones hasta obtener la presión menor de 700 lb/pg2. 47.- Continuar metiendo metiendo tubería tubería hasta la profundidad profundidad total, controlando la la presión en el espacio anular con el estrangulador variable (stripping con la cabeza rotatoria). 48.- Perforar bajo balance (PBB) (PBB) controlando las presiones en el espacio anular anular y en TP. 49.- Monitorear la efectiva operación del sistema PBB. 50.- Monitorear el nivel de las presas y la densidad de lodo de entrada.
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6.- OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL EQUIPO AUXILIAR CABEZA ROTATORIA Descripción.- Origina un sello primario entre la tubería y elemento sellante, siendo complementado por la presión diferencial del pozo. Se puede tener en el mercado dos tipos de cabeza rotatoria:
Con elemento sellante sencillo.
Con elemento sellante doble. que provee una capacidad extra de sello, presión
de trabajo mayor, tiempo y velocidad de rotación mayor. Posee una salida lateral bridada de 7 1/16”, donde se instala una válvula.
Operación.- Brinda rotación y sello que permite la perforación del pozo con presión en la cabeza. Se instala en la parte superior del arreglo de Preventores en uso, obstaculizando el paso del fluido de perforación hacia el piso y desviando el flujo a la línea de descarga o al múltiple de estrangulación. Instalar una válvula de pr eferencia eferencia hidráulica o neumática de 7 1/16” en la salida lateral de la cabeza rotatoria para controlar la salida del fluido de perforación. Mantenerla abierta cuando la operación no requiera perforar bajo balance y en caso contrario cerrarla. Instalar una válvula y línea en la conexión de desfogue (2”), hasta el múltiple de tres válvulas.
Mantenimiento.- A medida que el elemento se desgasta, la presión diferencial contra el elemento provee la mayoría de la energía sellante, por lo que el elemento desgastado con presión anular baja podría hacer un sello efectivo y ocasionar fugas. Ante éste problema se cambian sus elementos de sellos deteriorados por nuevos. 19
CONEXIONES EN EL CARRETE DE CONTROL. Línea primaria de Estrangular.- Se conecta directamente del carrete de control al
ensamble de estrangulación auxiliar del equipo PBB. Línea secundaria de Estrangular.- Su conexión es del carrete de control al
ensamble de estrangulación del equipo. Operación.- La
línea primaria de estrangular se utiliza cuando se esta perforando
bajo balance, siendo a través de ella el flujo con presión proveniente del pozo por el espacio anular y circulando por el equipo bajo balance. La línea secundaria se aplica cuando se requiere controlar el pozo, generalmente cuando se tiene una presión mayor de 1500 lb/pg2, siendo una alternativa de operación, la válvula hidráulica o manual que se encuentra hacia fuera en el carrete de control de esta línea debe estar cerrada. Estas líneas se probaran a su presión de trabajo.
ENSAMBLE DE ESTRANGULACIÓN AUXILIAR. -Descripción.- Dicho
ensamble se asemeja a uno de baja presión, puede tener
en sus conexiones cinco válvulas de 4 1/8”, líneas de 4”, dos estranguladores variables uno manual y otro hidráulico, con conexión de salida de 4” a 6” y lín ea al
separador Gas-Lodo. Operación.- El
ensamble se utiliza para cuando se esta perforando bajo balance
o se requiere circular únicamente. El flujo puede ser a través del estrangulador para el control de la presión del pozo. Es recomendable trabajar el ensamble con una presión menor de 1500 lb/pg2. Mantenimiento.- Realizar
una prueba hidráulica al ensamble a su presión de
trabajo, antes de iniciar las operaciones de PBB, cuando se realiza algún cambio en sus conexiones y a los 21 días de operación en caso de no haber realizado una prueba antes de éste tiempo.
Nota.- En algunas ocasiones se utiliza el ensamble de estrangulación del equipo. 20
SEPARADOR DE FASES LÍQUIDOS-GAS-SÓLIDOS Descripción.- Es
un tanque cilíndrico con placas deflectores en el interior para
acelerar la agitación o turbulencia del fluido y lograr la separación de las fases. Su línea de entrada de fluido puede ser de 6", una línea de salida del gas en la parte superior de 8" y otra en la parte inferior de salida de líquidos y recortes de 8", ésta última línea se conecta a la presa de separación. Operación.- Este
equipo se trabaja cuando se está perforando bajo balance o
cuando se circula para controlar el pozo o acondicionar lodo. Mantenimiento.- Limpiarlo
con agua, circulando en el sistema hasta obtener
agua limpia. Vigilar las conexiones brindadas que no tengan fugas y observar el flujo de salida.
PRESAS DE SEPARACIÓN. Descripción.- Las
presas del sistema para la PBB, tienen como objetivo de
separar la fase lodo- aceite-recortes y están compuestas de tres presas: precipitación o asentamiento (de recepción), de aceite y la de lodo. Éstas se encuentran comunicadas en diferentes niveles. Operación.- La función de cada presa consiste en lo siguiente: Presa de precipitación o de recepc ión.- Ésta
recibe el fluido del separador gas-
lodo, en donde se precipitan los recortes y por diferencia de densidad se separa el aceite del lodo en un compartimiento. Presa de aceite.- aceite.- Se
utiliza para recibir el aceite de la presa anterior para que
posteriormente sea bombeado hacia el tanque de almacenamiento.
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Presa de lodo.- Recibe
el lodo de la presas de recepción para ser bombeado a
las presas del equipo para continuar su tratamiento. Mantenimiento.- Se
requiere un monitoreo constante del nivel de las presas
para evitar derrames y el buen funcionamiento de las bombas centrífugas. Checar posibles fugas en las conexiones y líneas.
NOTA.- Cuando no se requiera utilizar el ensamble de estrangulación auxiliar, por decisiones económicas y/o por seguridad en cuanto a su distancia de instalación, se operará con la instalación del equipo.
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7.- PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE Y SEGURIDAD DEL PERSONAL A fin de mantener mantene r los márgenes de seguridad y de respeto al medio ambiente, se aplica un monitoreo de niveles de explosividad de manejo de fluidos contaminantes y de detección de fugas para efectos de una inmediata corrección. En cuanto a ecología se tiene un programa que incluye reglamentaciones, monitoreo, acondicionamiento de equipo y localizaciones con aditamentos que garantizan el mínimo impacto, como limpiadores interiores y exteriores de tubería, charolas recolectoras de lodo, equipo recolector de residuos, limpieza y confinamiento de recortes, uso de fluidos biodegradables y construcción de localizaciones con instalaciones ecológicas especiales.
Considerando que la perforación bajo balance es en forma operativa con el pozo fluyendo bajo control, esto implica que dentro de dicho sistema de control se contempla en forma exclusiva la protección ambiental y seguridad del personal , por lo que se recomienda los los siguientes equipos e instalaciones para cada parte :
CONTROL AMBIENTAL. 1.- Verificar que el diseño del equipo superficial para perforar bajo balance sea el apropiado y seguro para contener presiones y proporcionar un buen tratamiento al fluido de perforación. 2.- Tener en cuenta en el tiempo de planeación para perforar bajo balance los días de lluvias, para tener suficiente capacidad de las presas o tener disponibles lonas para taparlas y evitar derrames. 3.- El separador gas-lodo (búster) debe ser diseñado para manejar la máxima máxima producción de gas esperada y manejo de gases amargos ( H 2S y C02 ). 23
4.- Suspender las operaciones de perforación en caso de que las presas del sistema o auxiliares se llenen a su máxima capacidad. 5.- Monitorear constantemente el nivel de las las presas para evitar el problema anterior. 6.- Construir mamparas en el quemador, para proteger la vegetación o animales, que el fuego pueda dañar. 7.- Checar la existencia del tanque de almacenamiento de recortes impregnados de aceite. 8.- Mantener un piloto con diesel encendido o chispero automático en el quemador, para quemar de inmediato cualquier gas proveniente del pozo. 9.- Bombear o sacar el aceite continuamente de la presa auxiliar del sistema de Perforación Bajo Balance. 10.- Checar el equipo del sistema de PBB diariamente para verificar posibles fugas. 11.- Colocar un tapete de protección en el equipo de PBB. 12.- Limpiar constantemente cualquier derrame de aceite y agregar arena.
SEGURIDAD DEL PERSONAL 1.- Adiestrar y capacitar al personal para laborar en las operaciones de PBB. 2.- Tener un quemador de encendido rápido. 3.- Tener el área habitacional habitacional y comedor en sentido contrario al rumbo de los vientos dominantes. 4.- Instalar un señalador de la dirección del viento. 24
5.- Mantener en la instalación el equipo y personal de seguridad industrial, y proporcionarle conocimientos de la PBB y sus riesgos, para un mejor apoyo en los casos imprevistos. 6.- En caso de la posible presencia de H2S, instalar un detector de ácido Sulfhídrico, tener el equipo de aire comprimido y realizar simulacros de cierre del pozo y evaluación. 7.- Durante el cambio de hules en la cabeza rotatoria no olvidarse de las siguientes operaciones:
Desfogar la presión entre el Preventor cerrado y la cabeza rotatoria.
Asegurarse que los andamios se encuentren fijos.
Lavar la cabeza rotatoria.
8.- Instalar un sistema de iluminación contra explosión en todo el equipo de PBB. 9.- Monitorear constantemente la efectiva operación del sistema de PBB. 10.- Programar visitas del personal de mantenimiento instrumentistas, para Checar la operación efectiva de los estranguladores variables hidráulicos, la unidad operadora de los Preventores e instrumentos de indicadores de los parámetros de perforación. 11.- Programar visitas del personal de herramientas especiales (o compañía de servicio) para la revisión del arreglo de Preventores.
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DIAGRAMA 2.- COMPLEMENTO DEL SISTEMA PARA PERFORAR BAJO BALANCE.
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FIGURA 1.- CABEZA ROTATORIA MODELO 9000 WILLIAMS
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FIGURA 2.- CABEZA ROTATORIA MODELO 7000 (WILLIAMS) 30
FIGURA 3.- SEPARADOR DE GASES
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FIGURA 4.- PREVENTOR ROTATORIO
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TABLA 3.- ESPECIFICACIONES DE CABEZAS Y PREVENTORES ROTATORIOS
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EVALUACIÓN 1.- ¿Qué es la perforación bajo balance?
2.- ¿Cuál es la condición básica para aplicar perforación bajo balance?
3.- ¿Cuál seria el resultado de aplicar la perforación bajo balance en rocas mecánicamente inestables?.
4.- ¿Cuáles son las diferencias básicas en criterios entre perforación bajo balance y la perforación convencional?
5.- ¿Qué fenómenos físico químicos básicos deben evitarse al seleccionar los fluidos a usar en la Perforación Bajo Balance?
6.- Mencione la clasificación de fluidos que pueden emplearse en perforación bajo balance según el diagrama de Lorenz.
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7.- ¿Según esto es indispensable usar un gas (aire, nitrógeno, gas natural, etc.) para operar el bajo balance y por que?
8.- ¿Cuál sería el equipo adicional básico para aplicar perforación bajo balance?
9.- ¿Cuántos tipos de equipos rotatorios existen?
10.- ¿Cuál es el elemento de control de la operación y de la seguridad?
11.- ¿Al iniciar las operaciones que parámetros deben establecerse y respetarse para garantizar la seguridad de la operación?
12.- ¿Que valor máximo debe tener esta presión?
13.- ¿Qué procedimiento debe seguirse si se pierde el control sobre la presión de trabajo?.
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14.- ¿Qué medida tan importante es la la que se debe tomar para evitar el desgaste prematuro del elemento de la cabeza rotatoria?
15._ ¿ Que se debe de hacer si al estar perforando se daña el elemento de la cabeza y hay fuga de gas hacia el piso rotaria?
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R1.-Es la técnica de perforación en que la densidad del fluido se diseña intencionalmente menor que la presión de la formación a perforar.
R2.-La perforación bajo balance es aplicable en rocas que se mantiene mecánicamente estables, aún cuando la presión del yacimiento sea menor que la presión de formación o yacimiento.
R3.- El colapso o derrumbe del pozo. R4.- La presión hidrostática del fluido de perforación es menor que la presión de la formación.
Se continúa perforando aún con perdida de circulación.
Se continua perforando con el pozo fluyendo y con presión.
Se pueden realizar viajes con presión controlada.
R5.- Corrosión y combustión espontánea. R6.- Líquidos, líquidos aireados (o nitrogenados), espumas estables, espumas con gas, rocío y gases.
R7.- No. El bajo balance puede alcanzarse aun con líquidos, usando una densidad menor que la equivalente a la presión de yacimiento.
R8.- Equipo rotatorio, equipo de separación de fases, equipo de estrangulación y equipo de sensores de parámetros.
R9.- Dos: Cabeza rotatoria y Preventores rotatorios. R10.- El estrangulador. R11.- La presión convencional máxima de trabajo. R12.- El 60% de las especificaciones máximas de presión del equipo rotatorio en condiciones dinámicas.
R13.- Suspender el bombeo y circular controlando la presión. R14.-Deberá centrarse el conjunto de Preventores con respecto a la boca de la rotaria de ser posible en una vertical de 0° así como usar kelly hexagonal y revisar sus aristas que no tengan filo.
R15.-Suspender la perforación, parar la bomba y cerrar el Preventor esférico, depresionar la cabeza o Preventor rotatorio, levantar la sarta , cambiar el elemento , igualar presiones, abrir el Preventor esférico y continuar perforando.
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