produccion petrolera

Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Ingeniería !arrera de Ingeniería Petrolera

Producción Petrolera I semestre II/201

1. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL Poder reforzar nuestros conocimientos sobre los equipos de superficie para pozos petrolíferos y gasíferos.

1.2. OBJETIVO ESPECIFIC ESPECIFICO O • • •

Ampliar conocimientos sobre árboles de navidad gasíferos y petrolíferos. Conocer las partes componentes de separadores en el área petrolera petrolera.. Conocer más sobre los separadores y árboles de navidad usados en Bolivia.

2. MARCO TEORICO

2.1. CABEZALES DE POZO (ÁRBOLES DE NAVIDAD) 2.1.1. DEFINICIÓN DE CABEZAL DE POZO Los cabezales de pozos o válvulas de control de pozo son llamados árboles de navidad de estos se tienen sencillos dobles triples cuádruples etc. de acuerdo al n!mero de sartas de producci"n y arena productora. #l equipo de cabeza de pozo es un t$rmino que describe en general al equipo conectado en la parte superior de todas las tuberías ba%adas e instaladas dentro de un pozo soportándolas y suministrando sellos entre ellas y al mism mismoo tiempo tiempo cont controla rola el flu%o flu%o de de los flui fluidos dos produ producido cidoss desde desde el pozo. pozo. &n ár árbo boll de na navi vida dadd in incl cluy uyee compone ntes dise'ad os y coordi nados apropi adament e ta les como c abezal es y co colg lgad ador ores es de tu tube berí ríaa de revestimiento cabezales y colgadores de la tubería de producci"n válvulas y con%untos de válvulas para el control de la operaci"n utilizando los instrumentos apropiados y dispositivos para limitar el flu%o. #l t$rmino Cabezal está definido en la industria como todo el equipo permanente entre la porci"n superior del revestimiento de superficie y la brida adaptadora (adapter flange) sin embargo suele atribuirse otros nombres coloquiales como *+rbol de navidad* o *Cruz del pozo*. La secci"n de flu%o (c,ristmas tree) o árbol de navidad se define como el equipo permanente por encima de la brida adaptadora (válvulas y medidores)- sin embargo para este caso se tomará la secci"n de flu%o como parte componente del cabezal. Univ" Univ" !#ave$ %ordillo &rayan Ariel



2.1.2. DESCRIPCIÓN DEL ÁRBOL DE NAVIDAD

Cada árbol de navidad consiste de una variedad de componentes corrientes que se ensamblan en diferentes formas de acuerdo a los requerimientos específicos del pozo- estos requerimientos incluyen controles especiales del flu%o cierre del mismo prevenci"n de reventones m$todos para a'adir materiales en espacios anulares actuaci"n motorizada de las válvulas y otros similares. o siempre se adquiere el árbol de navidad completo se puede usar sistemas de dos o de cuatro ca'erías pero el sistema de tres ca'erías represent repre sentaa el con%un con%unto to de árbole árboless de navida navidadd /típico0 /típico0 utilizad utilizadoo en el merca mercado do gasífero gasífero.. #l ár árbo boll de na navi vida dadd es un con%unto de válvulas cone1iones y accesorios (fittings) usados para controlar la producci"n de fluidos y permitir el acceso a una sarta de producci"n abierta. ncluye todo el equipo que se instala sobre el flanc,e superior del /tubing ,ead0. 3uc,as variaciones en el orden de estos accesorios (fittings) son disponibles para cada necesidad. #l flanc,e adaptador a la cabeza del /tubing / (tubing ,ead adapter flange) es un flanc,e intermedio usado para conectar a la válvula principal suministrando a la vez un soporte y sello para el tubing y su anular.

2.1.3. COMPONENTES BASICOS DEL ARBOL DE NAVIDAD

EQUIPO DE PERFORACIÓN ncluye generalmente el casing ,ead casing spool y casing ,anger incluyendo los sellos de aislamiento cuando los anteriores elementos lo requieren. #stos componentes están asociados con todas las sartas de revestimiento anteriores al revestimien r evestimiento to de producci" producci"n. n.

EQUIPO DE COMPLETAMIENTO

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ncluye como componentes principales- los 4ubing ,ead 4ubing ,anger 4ubing ,ead adapter c,ristmas tree valve val ves s cro cross sses es an andd tee and c,o c,oc5 c5es. es. #n ge gener neral al tod todos os los ele elemen mentos tos aso asocia ciadas das co conn el rev reves estim timien iento to de producci"n y la tubería de producci"n usados- para completar y producir el pozo incluyendo el equipo de control de flu%o.

2.1.3.1. CABEZAS DE REVESTIMIENTO Univ" Univ" !#ave$ %ordillo &rayan Ariel



Cabeza del revestimiento superficial es una unidad conectada al tope del revestimiento de superficie para soportar la siguiente sarta de revestimiento que puede ser el revestimiento de producci6n o el intermedi inter medio o y da tambi tambi$n $n sello sello al espaci espacioo anular anular entre entre los dos reves revestimie timientos ntos.. #s #stá tá co comp mpue uest staa de un unaa concavidad para colocar el /casing ,anqer0 del siguiente re vestimiento en su parte superior termina en un flanc,e donde son colocados los preventores mientras se contin!a con la perforaci"n posteriormente para colocar la cabeza del revestimiento intermedio o una cabeza de /tubing0. #n su parte inferior se conecta con el revestimiento sobre el cual se instal"7 #sta cone1i"n puede ser roscada con rosca ,embra o rosco mac,o para pozos no muy profundos y soldada para pozos profundos. 8irve como cone1i"n intermedia entre el revestimiento conductor o revestimiento superficial y el equipo de control de pozo o con la sarta siguiente y9o la subsecuente secci"n (casing spool or 4ubing spool). Las funciones básicas del casing ,ead son soportar la sarta de revestimiento revestimiento conectar o adaptar el equipo de control de pozo aislando el ,ueco de la atm"sfera y permitir el acceso al ,ueco para controlar la presi"n o el retorno de fluidos durante las operaciones de perforaci"n.

2.1.3.2. COLGADORES DE REVESTIMIENTO (CASING HANGERS) 8on mecanismos retenedores con empaques que permiten soportar centrar y usualmente sellar el anular entre el revestimiento y el taz"n interno del casing ,ead. :ay tres clases7 cu'as colgador de cu'as y tipo mandril.

2.1.3.3. PROTECTOR DE PRUEBA (TEST PROTECTOR) Posee doble funci"n de acuerdo con el dise'o del colgador seleccionado7

•

Como Pac5off primario para sellar el anular entre el taz"n de casing ,ead y la sarta de revestimiento.

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Como protector de prueba cuando el colgador posee mecanismo de sello y su funci"n es aislar el área de carga de las cu'as que soportan la sarta evitando una sobrepresi"n ,idráulica.

2.1.3.. SELLOS DE AISLAMIENTO (ISOLATED SEALS) Ba%o este t$rmino se incluye cualquier tipo de mecanismo que selle el diámetro e1terno del final de la sarta de revestimiento contra el taz"n inferior que por dise'o posee el 4ubing ,ead o el casing spool que se instala enseguida y constituye la siguiente secci"n.

2.1.3.!. SELLOS DE CONE"IÓN. (RING GAS#ET) 4ambi$n conocidos como anillos de compresi"n suministran un sello ,erm$tico entre dos secciones o elementos ensamblados.

2.1.3.$. BRIDAS ADAPTADORAS (ADAPTER FLANGE OR TUBING BONNETS) Permiten conectar la !ltima secci"n del cabezal al ensamble de válvulas que se conoce como árbol de navidad.

2.1.. ANALIZANDO POR SECCIONES Los cabezales convencionales y t$rmicos están conformados por cuatro secciones cada una de las cuales cumple una funci"n específica que se detalla a continuaci"n7 8ecci"n /A0 o cabezal del revestimiento de producci"n7 #sta secci"n es la primera que se instala luego de correr el revestimiento de superficie y la misma puede ir soldada o enroscada a dic,o revestimiento. #stá conformada por la brida del revestimiento de superficie y generalmente por dos válvulas laterales las cuales permiten la entrada o salida de fluidos a trav$s del anular de superficie.

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#n su parte interna esta secci"n posee un perfil donde se asienta el colgador o cebolla del revestimiento de producci"n y en la cara de la brida tiene un canal donde se coloca el anillo que ,ace el sello metal metal entre la brida del revestimiento de superficie y la brida inferior del cabezal de la tubería de producci"n. 8ecci"n /B0 8e conoce como cabezal de la tubería de producci"n o inyecci"n. #s un carreto con dos bridas y usualmente la inferior es de mayor diámetro que la superior. Adicionalmente posee dos bocas laterales con sus respectivas válvulas que permiten la salida y entrada de fluidos a trav$s del anular de producci"n y donde va conectada la línea de inyecci"n de gas de levantamiento. #n su parte inferior e internamente posee un %uego de empacaduras que forman sello secundario dentro del cual viene a insertase la pesta'a del revestimiento de producci"n. #sta empacadura se e1pande ,orizontalmente y sirve para sellar cualquier comunicaci"n entre ambos revestimientos o entre el de producci"n y la parte interna del cabezal. nternamente este cabezal posee un asiento o perfil donde se coloca la cebolla o colgador de la tubería de producci"n o inyecci"n. #sta sirve de sello entre la tubería de producci"n y el anular de producci"n y este nivel forma la pared interna del revestimiento de producci"n. 8ecci"n /C0 4ambi$n llamada secci"n superior del cabezal o +rbol de navidad es la tercera parte la misma está formada por el adaptador la válvula maestra la cruz de flu%o y dos válvulas laterales las cuales finalizan en las ca%eras del reductor y es allí donde se conectan a la línea de producci"n o de línea de flu%o y finalmente la válvula corona la cual finaliza en una brida con tap"n ciego. #sta válvula corona debe tener un diámetro mayor o igual al de la válvula maestra. #l adaptador es el componente que sirve de enlace entre la brida del cabezal de la tubería y la brida inferir de la válvula maestra. #sta válvula sirve para controlar el flu%o a trav$s de la tubería o cerrar el y su diámetro interno debe ser mayor o igual al de la tubería de producci"n o inyecci"n. #s la válvula más importante del cabezal y de




acuerdo con las características del pozo algunas veces se colocan dos válvulas maestras en serie como por e%emplo en los pozos inyectores de gas.




Cabezas de ;evestimiento.< Cabeza del revestimiento superficial es una unidad conectada al tope del revestimiento de superficie para soportar la siguiente sarta de revestimiento que puede ser el revesti< miento de producci6n o el intermedio y da tambi$n sello al espacio anular entre los dos revestimientos. #stá compuesta de una concavidad para colocar el /casing ,anqer0 del siguiente revestimiento un su parte superior termina en un flanc,e donde son colocados los preventores mientras se contin!a con la perforaci"n posteriormente pera colocar la cabeza del revestimiento intermedio o una cabeza de /tubing0.

#n su parte inferior se conecta con el revestimiento sobre el cual se instalo7 #sta cone1i"n puede ser roscada con rosca ,embra o rosco mac,o para pozos no muy profundos y soldada para pozos profundos. Univ" !#ave$ %ordillo &rayan Ariel



#sta cabeza tiene dos salidas laterales de 2 pulgadas línea roscadas o con flanc,es donde se pueden conectar líneas para tener el anular o colocar man"metros que permitan medir la presi"n del anular. Las cabezas de revestimiento mas usadas tienen rangos en tama'os nominales desde 6 ,asta 2= para y soportar revestimientos desde > ? a @6 pulgadas. 4odos los componentes de una cabeza de pozo deben tener un diámetro interno mínimo de apro1imadamente @92 de pulgada mayor que el diámetro /drift0 (diámetro para correr una ,erramienta) del tubo sobre el cual dic,a cabeza es usada.




Manómetro.#stos indicadores de presi"n permiten controlar las presiones del pozo las presiones anulares o la presi"n del tubing y casing se miden con man"metros.

Brida de Medición (tapa).La brida de medici"n sella la parte superior del árbol y esta adaptada para la instalaci"n de un man"metro retirando esta brida se tiene acceso al tubing.

Válvulas.8on generalmente AP ,ec,as de acero de alta resistencia. Principalmente son de dos tipos7 álvulas de compuerta y válvulas de tap"n. Las ,ay con flanc,es o roscadas. Las válvulas de apertura total deben ser usadas en el cuerpo vertical del árbol para garantizar los corridos con cable de conducci"n. Univ" !#ave$ %ordillo &rayan Ariel



Las llaves crucetas codos y con%untos laterales del árbol deben tener un tama'o que siendo econ"mico no presente restricciones indebidas al flu%o. Los tama'os de estos implementos varían desde 2 a > pulgadas aunque dos pulgadas es normalmente adecuado.




#ntre las válvulas más utilizadas tenemos7 Válvula de Pisoneo (corona).-

8e utiliza para cerrar la presi"n y permitir el acceso al pozo de las unidades a armar para traba%os con cables de perfila%e tuberías continuas (coil tubing) y reparaci"n. Te de Flujo (cruz).-

8e usa para permitir que las ,erramientas puedan correrse en el pozo- mientras continua la producci"n por la línea de flu%o. Válvula Lateral.-

8e utiliza para cerrar el pozo en la mayor parte de las operaciones de rutina son las más fáciles de reemplazar en caso de deterioro o lavadura de la misma. Estrangulador.-

Permite controlar la cantidad de flu%o que el pozo produce. #ntre las válvulas del árbol de navidad tenemos los c,oques o tambi$n llamados estranguladores . #sta tipo de válvula es tan importante que merece su estudio.

CHOKES O ES!"#$%&"'O!ES 'E &%O 8on accesorios de control instalados en el portac,o5e del árbol de navidad ubicado entre su salida principal y la línea de descarga que se instala para controlar y mantener las condiciones "ptimas de producci"n durante la descarga de fluidos de pozo por el árbol de navidad.




8us ob%etivos de uso son los siguientes7 a) 3antener la producci"n con presiones y caudales controlados de acuerdo al programa. b) 3inimizar riesgos de da'o en las formaciones a trav$s de control de flu%o racional. c) Proteger los equipos de superficie. d) Controlar posibilidades de conificaci"n de agua o de gas en pozos petrolíferos. e) Permite obtener informaci"n real para calcular el índice de productividad y controlar la estabilidad de la presi"n y el caudal.




Cuando el pozo esta en producci"n la relaci"n de presiones en las líneas de descarga son las siguientes7

Sin c*o+e,

roducción incontrolada. Con

c*o+e,

roducción controlada.

Considerando los ob%etivos de los c,o5es en todos los casos de pozos petrolíferos y asíferos no es recomendable prescindir de los c,o5es para la etapa de producci"n debido que es el !nico instrumento que permite optimizar y racionalizar la energía del yacimiento para mantener la e1plotaci"n controlada de las arenas.

OS 'E CHOKE #1isten dos tipos de c,o5e7 Los c,oques positives. Denominados tambi$n c,o5es fi%os porque para cambiar su diámetro durante las pruebas de producci"n o durante las operaciones de c,o5eo es necesario sacar toda la unidad de c,o5e del árbol de navidad para instalar otro diámetro distinto demorando las operaciones de producci"n y de c,o5eo con la necesidad de cerrar pozo a trav$s de la válvula maestra. #1isten c,o5es positivos en las dimensiones variables desde @96>'' 296>'' 96>''E. @2696>'' de diámetro.

C,o5es variables. Denominados tambi$n c,o5es a%ustables debido a que para cambiar su dimensi"n no es necesario desmontar la unidad de c,o5e y solo se procede a a%ustar en su misma instalaci"n de acuerdo a las especificaciones que vienen se'aladas en los catálogos respectivos donde indica el n!mero de vueltas Univ" !#ave$ %ordillo &rayan Ariel



que se debe practicar para aumentar o disminuir la dimensi"n del c,o5e al igual que los anteriores tipos e1isten en las dimensiones desde @96> '' 296>'' 96>''E. @2696>'' de diámetro.

C!E!OS 'E SE&ECC/# 'E& O 'E CHOKE 8e utiliza los siguientes criterios7 <

Presi"n estática (Ps) y presi"n fluyente (PF) del pozo programado. (G)

<

Caudal de producci"n en funci"n a las presiones. (G)

<

;elaci"n ;P y ;ap.




Válvulas Maestras.-

8on las válvulas principales de cierre  se encuentran abiertas durante la mayor parte del ciclo de vida del pozo y se utilizan lo menos posible en especial la válvula maestra inferior Válvula Contrapresin (!-p-v).-

#s una válvula c,oque instalada en al /tubíng ,anger o en un mandril sobre el tubing ,anger para sellar el tubing mientras se quitan los preventores y luego se coloca el árbol de navidad o las válvulas de control. Despu$s de puesto el árbol navidad e@ tubing/ puede ser circulado a trav$s del B



8e acostumbra instalar un adaptador de prueba sobre el tope del árbol para facilitar la instalaci"n .de un lubricador de pruebe. &n c,oque o restricci"n se conecta despu$s de la válvula lateral para controlar y regular el flu%o de acuerdo a las necesidades el cual puede ser fi%o o a%ustable. 8i el pozo tiene energía suficiente para ,acer mover los fluidos ,asta la batería o subestaci"n de recolecci"n se dice que este fluye y en este caso s"lo se coloca el árbol de navidad ya descrito. Casi siempre todo yacimiento al comienzo de su vida productiva presenta producci"n por flu%o natural.

Col0ador de u1in0.La canasta colgadora sostiene la columna de tubing cierra el espacio anular del casing y permite la circulaci"n ,acia el árbol de producci"n.

Válvula de Casin0.Permite el acceso al espacio anular entre el tubing y el casing.




Casin0.#s una columna de ca'ería que evita el cierre del pozo por derrumbe e impide la comunicaci"n de una zona a otra.

u1in0.8e trata de una columna de ca'ería que sostiene y permite el flu%o del fluido que produce la formaci"n. #n los campos de Bolivia se utilizan árboles de navidad para los tres tipos de terminaci"n a continuaci"n la siguiente tabla nos muestra lo dic,o7 CA3PH CA;;A8CH

IH;3ACH ;HBH;#

PHJH

;HBH;# ;HBH;

BBL K A BBL K M

83PL#

;HBH;# OA4A4A OA4A4A OA4A4A OA4A4A OA4A4A

BBL K @@ LL BBL K @@ LC

DHBL# 83PL# DHBL# DHBL# 83PL# 83PL#


C;C K 

4: IR<=@.

A;;#LH 83PL#

823PL#



'ia0rama de un 2r1ol de #avidad para terminación simple E Q UIP O DE CAB E Z AL DE PO Z O








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2 2

2.1.!. FUNCIONES PRINCIPALES

a n i g ( P

Provee7 • •

8uspensi"n de tubulares (casings y tubings) conc$ntricamente en el pozo. Capacidad para instalar en superficie un dispositivo de control de flu%o del pozo como7 &n BHP (BloFout Preventer) para la perforaci"n &n c,ristmas 4ree (+rbol de avidad) para la producci"n o inyecci"n

•

Acceso ,idráulico al anular entre casing para permitir el desplazamiento durante la cementaci"n y entre el casing de producci"n y el tubing para la circulaci"n del pozo.

S Controlar y dirigir la entrada y salida de fluidos mediante el uso de válvulas y reductores. S Colgar la tubería de producci"n y los diferentes revestimientos (superficie intermedio y producci"n) utilizando colgadores o cebollas. S 8ellar espacios anulares entre los tabulares a nivel de superficie. S 8ervir como base para la instalaci"n de las válvulas de seguridad (válvulas impide reventones) para controlar influ%os y cerrar el pozo ante cualquier situaci"n anormal que se presente durante los traba%os de re,abilitaci"n.

2.1.$. PARAMETROS DE ANALISIS PARA LA SELECCION DE ARBOLES DE NAVIDAD La selecci"n adecuada de Cabezal está su%eta directamente a la configuraci"n final del pozo es decir para la selecci"n del cabezal uno de los parámetros determinantes son los diámetros de la tubería de Facultad de ingeniería

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producci"n y los diámetros de los revestidores del pozo. Las bridas y los carretos tienen que tener el  2

a que permitan el fácil paso de las tuberías mismo diámetro interno de los revestimientos de manera n i g ( P

,erramientas etc. Iinalmente otro de los factores determinantes para la selecci"n del cabezal son las presiones de traba%o las mismas fueron determinadas mediante la revisi"n de la informaci"n de los pozos vecinos y presiones que estos mane%an.

2.1.$.1. LOCALIZACIÓN 8e debe evaluar la ubicaci"n del pozo en cuanto al riesgo de e1posici"n del personal de operaci"n y el ambiente o áreas cercanas al mismo.

2.1.$.2. CONDICIONES DE SERVICIO #stas generalmente son7 <;atas de presi"n. <;atas de temperatura.
2.1.$.3. PROGRAMA DE REVESTIMIENTO 8e refiere a los diámetros tama'os y dimensiones en la cabeza de pozo (telescopio uso de liners y otros).

2.1.$.. PROGRAMA DE COMPLETAMIENTO #ste puede implicar7

Facultad de ingeniería

2

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Producci"n natural • •

:ueco abierto. :ueco revestido.

 2 a n i g ( P

Bombeo mecánico. Bombeo electrosumergible. Bombeo :idráulico. Completamiento dual etc.

2.1.$.!. PROGRAMAS FUTUROS #valuar la posibilidad de realizar en el pozo For5overs como acidificaciones fracturamientos &so de in,ibidores de corrosi"n etc.

2.1.$.$. ACCESORIOS %&O HERRAMIENTAS DE SERVICIO #ste equipo aunque no ,ace parte del cabezal es de suma importancia durante la perforaci"n instalaci"n y9o pruebas especiales que se requieran e%ecutar (Cup tester test plug retrivers B.P.. lubricators etc.).

2.1.'. MERCADO 2.1.'.1 PROVEEDORES RUGAO %AOU COMPAN%


2

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Como productores de equipo para perforaci"n de pozos petroleros en C,ina ;ugao Oaou 3 2

a de cabezal de pozo incluyendo sistemas de Company provee una gran variedad de equipo de control n i g ( P

válvulas preventoras BHP tipo anular y BHP ram m!ltiple de estrangulaci"n e interrupci"n y brida. Adicionalmente tambi$n ofrece varios tipos de ,erramientas de cementaci"n de pozos ,erramientas de reacondicionamiento equipo de perforaci"n de pozos petroleros así como máquinas cizalla y prensas ,idráulicas para satisfacer sus diferentes demandas servicio H#3 mantenimiento in situ depuraci"n y servicio de entrenamiento seg!n requerimiento del cliente.

EJEMLPLOS DE ALGUNOS PRODUCTOS % ESPECIFICACIONES DE LA EMPRESA MLTIPLE DE ESTRANGULACIÓN E INTERRUPCIÓN Los m!ltiples de estrangulaci"n e interrupci"n son piezas del equipo de control de cabezales de pozo usados para controlar efectivamente la contra presi"n y e%ecutan la tecnología de control de presi"n en los pozos de petr"leo y gas durante operaciones de perforaci"n. :oy en día el dispositivo se utiliza para e%ecutar nuevas t$cnicas de perforaciones de presi"n balanceada evitando así la contaminaci"n de la capa de petr"leo incrementando la velocidad de perforaci"n y el control de revent"n. &n e1tremo del dispositivo se conecta con el lado de la brida del 8pool del BHP. Cuando el BHP se cierra el manifold de a,ogo y estranguladores pueden controlar la presi"n finita desde la tubería de revestimiento a%ustando la apertura de la válvula de modo que la perforaci"n balanceada se realiza con mínima diferencia de presi"n. :ay cinco niveles de presi"n7 incluyendo 2.=== psi === psi == psi @=.=== psi @T.=== psi y podemos dise'ar m!ltiples de estangulaci"n e interrupci"n de acuerdo a los requerimientos específicos de los clientes.


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BRIDA DE ADAPTACIÓN

4 2 a n i g ( P

&na brida de adaptaci"n tambi$n conocida como D8A es una combinaci"n de dos bridas de diferentes tama'os y diferentes grados de presi"n. La Brida de adaptaci"n provee La brida de adaptaci"n proporciona una manera de conectar dos cadenas que necesitan diferentes cone1iones de brida mientras requieren espacio vertical mínimo. #n ;ugao Oaou Company las Bridas de adaptaci"n están disponibles dependiendo de sus requisitos individuales.

2.1.. TIPOS DE ARBOLES DE NAVIDAD

La presi"n temperatura y el tipo de fluido que ,an de mane%arse así como el m$todo de terminaci"n< producci"n y la profundidad son los factores que determinan el tipo de cabezal que debe instalarse en un pozo.

2.1..1. PRODUCCIÓN CONVENCIONAL

#s un tipo de cabezal utilizado para pozos en los cuales no se espera componentes indeseables (:28 CH2). Irecuentemente estos cabezales se utilizan en pozos que se terminarán en yacimientos tanto del 3ioceno como del #oceno en profundidades no mayores a @>.=== pies y los mismos permiten producir en flu%o natural o en levantamiento artificial y realizar traba%os de estimulaci"n (fracturas ácidos matriciales etc.).

2.1..2. PRODUCCIÓN T*RMICA.


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8on cabezales utilizados en pozos sometidos a inyecci"n de vapor y donde se alcanzan temperaturas de 5 2

a de producci"n convencional con la diferencia de ,asta U 6T=VI. #structuralmente son similares al cabezal n i g ( P

que el cuerpo en sí y sus componentes están fabricados con material resistente a altas temperaturas.

2.1..3. PRODUCCIÓN DE MEDIOS CORROSIVOS

Como su nombre lo indica están dise'ados para mane%ar presiones de ,asta @T=== lpc y componentes altamente corrosivos como el CH2 y :28 frecuentemente este tipo de cabezal se usa en pozos con profundidades mayores de @>=== pies que ,an de terminarse en yacimientos del Hligoceno y Cretácico. 8e diferencia de los cabezales convencionales porque consta de una secci"n adicional la cual sirve para colgar el revestimiento intermedio.

2.1... TIPOS DE TERMINACIONES 2.1...1. TERMINACION SIMPLE 8e aplica en pozos con un solo nivel productor donde se instala una sola columna de tubería de producci"n con un pac5er para terminaci"n simple y un árbol de navidad para terminaci"n simple que puede ser de ba%a mediana y alta presi"n. Las terminaciones simples pueden ser instaladas en pozos petrolíferos y pozos gasíferos.


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U)I*+,SI-A- MA., -+ SA) A)-,+S P+ 20

1 2 a n i g ( P


2

U)I*+,SI-A- MA., -+ SA) A)-,+S P+ 20

6 2 a n i g ( P

Iig. 4erminaci"n sencilla de opci"n m!ltiple

Iig. 4erminaci"n sencilla en ,oyo desnudo.

selectiva.

Iig. 4erminaci"n sencilla con tubería calada.

Iig. 4erminaci"n sencilla y empaque con grava. Facultad de ingeniería

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Iig. Arreglo de terminaci"n simple

2.1...2. TERMINACION DOBLE Las terminaciones dobles se dividen en7 •

•

•

nstalaci"n de dos sartas de tubería paralelas 4erminaci"n doble con una sola sarta de producci"n 4erminaci"n doble con la instalaci"n de tuberías conc$ntricas

Iig. 4erminaci"n vertical doble con dos tuberías

4erminaci"n doble con una sola sarta de producci"n

4erminaci"n doble con la instalaci"n de tuberías conc$ntricas

Iig. Arreglo de terminaci"n doble [email protected].>.. 4#;3ACH 4;PL#

4erminaci"n vertical 4riple con tres tuberías

4erminaci"n vertical 4riple [email protected]. CAB#JAL D# PHJH P#;IH;ADH

[email protected]. CAB#JAL D# PHJH. PHJH 4#;3ADH

[email protected].. CAB#JAL D# PHJH. PHJH CH3PL#4ADH

[email protected]. 3#;CADH Citaremos algunos +rboles de avidad que se utilizan en plantas de proceso y campos en Bolivia

ÁRBOLES DE NAVIDAD UTILIZADOS EN POZOS DE GAS % PETRÓLEO EN BOLIVIA

CARRASCO

Caracter3sticas

M+,-+/ API SPEC $A P0 ,- O45-6/ C,ina M070/ A8H T48+ ,- P+9+/ Petrolífero o asífero C0- ,- M0:-40/ AA BB CC DD ##II P-4+6- ,- :0;0<+ T=== psi R065+ ,- :-=8-0:>0/ ;-0/ De tipo simple V0?>0/ 8 8;# 82 8D Actualmente producen los pozos C;C< y C;C<@@. 8on pozos inyectores de as7 C;C<6 C;C
#ANATA

Los arbolitos de anata están ubicados en la Provincia Carrasco en el departamento de Coc,abamba a 22T m de la ciudad de 8anta Cruz. Actualmente ,ay T pozos productores los cuales son7

CAMPO #ANATA

FORMACION OA4A4A

POZO 4
ARREGLO 83PL#

OA4A4A

<@LC <@LL

DHBL#

OA4A4A

<D LC  D LL

DHBL#

OA4A4A

<>:

83PL#

OA4A4A

IR<=@

83PL#

#060:0 N+:- "1 (#NN@"1)

oto del 2r1ol de #avidad del po4o K#- 5HS

resiones, Presi"n de línea W @>N= Psi Presi"n de surgencia W @== Psi Presi"n espacio anular W 6N= Psi #quipos con los que consta7 2 válvulas espacio anular 2 válvulas tronqueras superior e inferior (automática la superior) @ válvula de maniobra 2 válvulas laterales @ portac,o5e @ brida orstrom TT2 3 @ válvula ordstrom Panel de control as"metro Io1boro Arbolito Cameron mode IL8

#060:0 N+:- "2 (#NN@"2) resiones, Presi"n de línea W @>T= Psi Presi"n de surgencia W >== Psi Presi"n espacio anular W NT= Psi

#quipos con los que consta7 2 válvula espacio anular 33A 2 @9@6 T=== AP 2 válvulas tronqueras superior e inferior (automática la superior) 33A  @9M T== AP @ válvula de maniobra  @9M T=== AP 2 válvulas laterales 33A  @9M T=== AP @ portac,o5e 33A >C  @9M 3ode 2T=>= 2 bridas y @ válvula ordstrom XX A8 N== Panel de control as"metro Io1boro (=<@==)

#060:0 1D resiones, Presi"n de línea W @@>= Psi Presi"n de surgencia W 22T= Psi Presi"n espacio anular W = Psi #quipos con los que consta7 2 válvula espacio anular 33A 2 @9@6 T== AP (aba%o) 2 válvula espacio anular Cameron 2 @9@6 @=== AP (arriba) 2 válvulas tronqueras superior e inferior (automática la superior) Cameron  @9@6 @=== @ válvula de maniobra  @9@6 @==== AP @ válvulas laterales automática y manual  @9@6 @==== AP @ portac,o5e @==== X @ válvula de bloqueo  N==

Panel de control n,ibidor

#060:0 2D

resiones, Presi"n de línea W @>T= Psi Presi"n de surgencia W 2>T= Psi Presi"n espacio anular W @2== Psi #quipos con los que consta7 2 válvula espacio anular Cameron 2 @9@6 T=== AP 2 válvulas tronqueras superior e inferior (automática la superior) Cameron  @9M T=== @ válvula de maniobra  @9M T=== AP

@ válvulas laterales automática y manual  @9M T=== AP @ portac,o5e @ válvula de bloqueo XX N== ordstrom Panel de control

#060:0 3D

resiones,

Presi"n de línea W @T== psi Presi"n de surgencia W == psi Presi"n espacio anular W @>== psi #quipos con los que consta7 2 válvula espacio anular Cameron 2 @9@6 2 válvulas tronqueras superior e inferior (automática la superior) Cameron  @9M @ válvula de maniobra  @9M 2 válvulas laterales automática y manual  @9M @ portac,o5e  @9M @ válvula de bloqueo  N== Panel de control

Caracter3sticas, País de Hrigen7 C,ina 3arca7 A8H 4ipo de Pozo7 Petrolífero o asífero       

Presiones de traba%o7 de 2=== a @==== psi ;ango de temperatura7 0@92 K N0T9M 4ama'o del Casing7 N0T9M

Caracter3sticas,

País de Hrigen7 C,ina 3arca7 A8H 4ipo de Pozo7 Petrolífero o asifero



Presiones de traba%o7 :asta @T=== psi



;ango de temperatura7 @!+F 0:0 2T=VI.



Colgadores de tubería7 De tipo simple



álvulas7 8 8 2 8;# 8D



Cabeza del +rbol de avidad7 4ipo B C



4amano de Colgador7>0@92 K N0T9M



4amano del Casing7 @= 09>

Caracter3sticas,

País de Hrigen7 C,ina 3arca7 A8H 4ipo de Pozo7 Petrolífero o asifero



Presiones de traba%o7 De 2=== ,asta @T=== psi



;ango de temperatura7 @!+F 0:0 2T=VI.






álvulas7 8 8D 8:8 and 8P8



4amano de Colgador7 T 0@92K 0



4amano del Casing7 0



Cabeza del +rbol de avidad7 4ipo B C

CAMPO RIO GRANDE

Caracter3sticas,

País de Hrigen7 C,ina 3arca7 A8H 4ipo de Pozo7 Petrolífero 3odelo7 O6T<T 

Presiones de traba%o7 De === ,asta T=== psi



;ango de temperatura7 @2+F 0:0 @M=VI. Colgadores de tubería7 De tipo simple

Caracter3sticas, País de Hrigen7 C,ina 3arca7 B4#Q 4ipo de Pozo7 Petrolífero 3odelo7 ;6T<2@(; 4:#;3AL ;#CH#;O) 

Presiones de traba%o7 ,asta === psi



;ango de temperatura7 0:0 2T=VI.






4amano de Colgador7 T 0@92K 0



4ama'o del Casing7 0

Caracter3sticas, País de Hrigen7 C,ina 3arca7 B4#Q 4ipo de Pozo7 asifero 3odelo7Y6T<= 9 Y M<= 

Presiones de traba%o7 De=== ,asta @==== psi



;ango de temperatura7 De <2= 0:0 2T=VI.






4amano de Colgador7 T 0@92K 0 @9@6



4ama'o del Casing7 0@9@6

resiones de ra1a6o

Los requerimientos de la presi"n varían y están relacionados con la profundidad y las características geol"gicas del pozo y de cada yacimiento petrolífero o gasífero en particular tambi$n están relacionadas con los tipos de petr"leo y de gas e1istentes :asta a,ora los requerimientos de presi"n en el mercado son del rango de T=== a @==== libras por pulgada cuadrada (P8). La presi"n de prueba ,idrostática es la presi"n a la cual debe probar el fabricante en celdas especiales. La presi"n de traba%o debe aplicarse a temperatura igual o menor de 2T==I. unca se debe sobrepasar la presi"n de traba%o.

CUADRO DE PRESIÓN DE TRABAJO

S-4P-46 ,- P>-;0 P-46 ,- T0;0<+(P4)

E>4?0-6:H4,+::470 (P4)

@>>= 2=== === T=== @==== @T===

>== >=== 6=== @==== @T=== 22T==

6== N== @T== 2N==

Caracter3sticas,

M+,-+/ P0 ,- O45-6/ M070/ T48+ ,- P+9+/ C0- ,- M0:-40/ P-4+6- ,- :0;0<+ R065+ ,- :-=8-0:>0/ C+50,+- ,- :>;-0/ V0?>0/

#%$!@3! C,ina A8H Petrolífero o asífero AA BB CC DD ##II De === ,asta T=== psi @2+F 0:0 @M=VI. De tipo simple 8 8;# 82 8D

CAMPO SABALO

Caracter3sticas,

M+,-+/ P0 ,- O45-6/ M070/ T48+ ,- P+9+/ C0- ,- M0:-40/ P-4+6- ,- :0;0<+ R065+ ,- :-=8-0:>0/ S-+ A6>0-/ C+50,+- ,- :>;-0/ CAMPO MARGARITA

API SPEC $A C,ina P;3# Petrolífero o asífero AA BB CC DD ##II de 2=== a 2==== psi <2=oI ,asta 2T=VI. L8 o capa de metal(3#C) De tipo simple

Caracter3sticas, 3odelo7 País de Hrigen7 3arca7 4ipo de Pozo7 8ellos Anulares Presiones de traba%o ;ango de temperatura7 8ellos Anulares7 Colgadores de tubería7

CAMPO VIBORA

AP 8P#C 6A C,ina P;3# Petrolífero o asífero L8 o capa de metal(3#C) de @=== a 2==== psi <2=oI ,asta 2T=VI. L8 o capa de metal(3#C) De tipo simple

POZO VBR 

POZO VBR 1'

CAMPO LA PEA

Sección ", Cone1i"n inferior N
Sección B, Cone1i"n inferior igual al de la secci"n A (3<@@2). La cone1i"n superior es tipo grayloc <2 equivalente a una brida de <@9@60 T3 con anillo ;<>6. Las salidas son

Sección C, (árbol de navidad y bonete)7 #l bonete tiene cone1i"n inferior grayloc <2 y superior D<@ su equivalente en brida es inferior <@9@60 T3 y superior <@9M0

T3. #l árbol tiene 2 maestras y una de maniobra de <@9M0 T3 una lateral de 2
COME#"!OS, #ste pozo está programado para ,acerle una ;eparaci"n y ,acer los cambios de grapas a bridas. La recomendaci"n básica sería ,acerle los cambios de secci"n B ,acia arriba. 8e fabricaría un cabezal con cone1i"n grayloc tipo 3<@@2 inferior para conectarlo con la secci"n A y cone1i"n bridada superior de <@9@60 T3 con sus respectivos espárragos anillo con su colgador de cuello e1tendido de 0 1 <@920. Con esto modificaríamos todo árbol que sería completamente bridado con válvulas de <@9M0 y de 2
CA3PH &#L4A ;AD# Características 3odelo7 AP 8P#C 6A País de origen7 C,ina 3arca7 Prime 4ipo de pozo7 Petrolífero o gasífero Clase de material7 AA BB CC DD ##II Presi"n de traba%o7 de 2=== a 2==== P8 ;ango de temperatura7 <2=ZI ,asta 2T=ZI 8ellos anulares7 L8 o capa de metal (3#C) Colgadores de tubería7 de tipo simple.

Características 3odelo7 TT<<6<@ País de origen7 C,ina 3arca7 Peco 4ipo de pozo7 asífero Caudal7 2=== BPD Clase de material7 AA BB CC DD ##II Presi"n de traba%o7 de 2=== a 2==== P8 ;ango de temperatura7 <2=ZI ,asta 2==ZI Colgadores de tubería7 de tipo simple

Características 3arca7 Cameron

4ama'o7  @9@6 a 2= [ Presiones de traba%o7 @==== P8 ;ango de temperatura7 <2=ZI ,asta 2T=ZI 8ellos secundarios7 8imple P simple 4 Doble 4 Q bus,ing Doble P 8ellos anulares7 L8 o capa de metal (3#C) Colgadores de tubería7 De tipo simple CA3PH AA4A Características País de origen7 C,ina 3arca7 Anson 4ipo de pozo7 Petrolífero o gasífero Presi"n de traba%o7 de 2=== a @==== P8 ;ango de temperatura7
Cabeza de árbol de navidad7 4ipo B C 4ama'o de colgador7 > ? /< N T9M0 4ama'o del casing7 N T9M0 Características País de origen7 C,ina 3arca7 Anson 4ipo de pozo7 Petrolífero o gasífero Presi"n de traba%o7 ,asta @T=== P8 ;ango de temperatura7 ? /< N T9M0 4ama'o del casing7 @= 9>0 Características País de origen7 C,ina 3arca7 Anson 4ipo de pozo7 Petrolífero o gasífero

Presi"n de traba%o7 de 2=== a @T=== P8 ;ango de temperatura7
Cabeza de árbol de navidad7 4ipo B C CA3PH ;H ;AD# Características País de origen7 C,ina 3arca7 Anson 4ipo de pozo7 Petrolífero 3odelo7 O 6T<T Presi"n de traba%o7 de === a T=== P8 ;ango de temperatura7 <2=ZI ,asta @M=ZI Colgadores de tubería7 de tipo simple Características País de origen7 C,ina 3arca7 B4#Q 4ipo de pozo7 Petrolífero 3odelo7  ; 6T<2@ (; 4:#;3AL ;#CH#;O) Presi"n de traba%o7 ,asta === P8 ;ango de temperatura7 ,asta 2T=ZI Colgadores de tubería7 de tipo simple

4ama'o de colgador7 T ? /< 0 4ama'o del casing7 0 Características País de origen7 C,ina 3arca7 B4#Q 4ipo de pozo7 asífero 3odelo7  Y 6T<= 9 Y M<= Presi"n de traba%o7 de === a @==== P8 ;ango de temperatura7 de <2= ,asta 2T=ZI Colgadores de tubería7 de tipo simple 4ama'o de colgador7 T ? /<  @9@60 4ama'o del casing7  @9@60 A;BHL#8 D# ADAD

produccion petrolera

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