ÍNDICE
Pág. Intr ntroduc oducci ción ón… …………… ……………… ……… …………… ……………… ……… …………… ……………… ……… …………. ………...
4
Mant Manten enim imie ient nto o de pozo pozos… s……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………. …... ..
5
a) Mant Manten enim imie ient nto o pred predic icti tivo vo…… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …….. .... ....
5
su
5
b) Mant Manten enim imie ient nto o prev preven enti tivo vo…… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………. ….
6
•
Procedimientos para aplicación………………………….....
su
6
c) Mant Manten enim imie ient nto o corr correc ecti tivo vo…… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …….. .... ....
7
•
Procedimientos para aplicación………………………….....
su
7
Limp Limpie ieza za de pozo pozos… s……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……..
8
a) Limp Limpie ieza za de aren arena… a……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …….. .... .... ..
8
Causas………………………………………………………....
9
Consecuencias……………………………………………… …
9
Tipos Correctivos……………………………………………...
9
•
•
•
•
Procedimientos para aplicación…………………………….
a.
Limpieza Con Rehabilitación……………
Taladros
De
b. Limpieza Con Tubing…………………………. •
Tipos preventivos a. Empaque con grava a hueco desnudo:
Limpie ieza za de para parafi fina na…… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………. …. b) Limp
10
Coi10 led
11 11 12
1
•
Causas
12
•
Consecuencias
12
•
Métodos de limpieza
13
c) Limpieza de asfáltenos………………………………………………..
14
•
Causas…………………………………………………………
14
•
Consecuencias……………………………………………… …
14
Métodos de remoción…………………………………………
15
a. Procedimiento químico………………………………..
15
b. Procedimiento mecánico………………………………
15
Servicios………………………………………………………………………
16
Conclusión……………………………………………………………………
18
Bibliografía……………………………………………………………………
19
•
2
DESARROLLO
•
MANTENIMIENTO DE POZOS
Son todas aquellas intervenciones realizadas en los pozos para mantener la producción, mejorar la recuperación de hidrocarburos, o cambiar los horizontes de producción aprovechando al máximo la energía propia del yacimiento.
a) Mantenimiento predictivo En este tipo de mantenimiento el objetivo o función primordial es el de predecir con toda oportunidad la aparición de una posible falla y/o diagnosticar un daño futuro. En este sistema, la característica principal es el empleo de aparatos e instrumentos de prueba, medición y control.
Este tipo de mantenimiento, es necesario porque ayuda a evitar las costosas reparaciones de equipo y maquinaria, así como minimizar el tiempo perdido por suspensiones imprevistas.
•
Procedimiento para su aplicación
En este tipo de mantenimiento, se establecen rutinas de revisiones y comprobaciones, facilitando el trabajo con el auxilio de registros y anotaciones. Aquí se elaboran estadísticas con los registros que los supervisores efectúan en campo, logrando con esto una historia del comportamiento de cada unidad en operación, usar gráficas es conveniente ya que con ellas se puede predecir con oportunidad cuando un elemento de maquinaria debe ser reemplazado para que el equipo pueda proseguir operando con seguridad.
El mantenimiento predictivo es beneficioso por las siguientes razones:
3
1. Reduce el número de paros imprevistos, 2. Reduce las reparaciones repetitivas, 3. Alarga el período de vida útil del equipo, 4. Permite un refraccionamiento oportuno, 5. Elimina el tiempo ocioso del personal de mantenimiento para aplicarlo en otra actividad
b) Mantenimiento preventivo La característica principal de este sistema es detectar las fallas o anomalías en su fase inicial y su corrección en el momento oportuno. La definición, implica prevenir o sea, la correcta anticipación para evitar un riesgo o un daño mayor.
Con el auxilio del mantenimiento predictivo, en forma conjunta con el preventivo, y programas de mantenimiento adecuadamente planeados, la conservación de las unidades está en su grado óptimo, dando como resultado una mayor disponibilidad.
Una buena organización de mantenimiento que aplica estos sistemas, con experiencia, determina las causas de fallas repetitivas y la vida útil de componentes, llegando a conocer los puntos débiles de maquinaria e instalaciones.
•
Procedimientos para su aplicación
Una vez establecido un plan de mantenimiento y elaborado el programa de revisiones rutinarias y periódicas que deben efectuarse sobre un componente del equipo, el siguiente paso será el de coordinar con las secciones de operación y materiales todas aquellas actividades que les competen, de tal manera que el tiempo que la unidad este fuera de operación sea el mínimo, o bien que no afecte la buena marcha de las operaciones del equipo.
Los factores que intervienen en el desarrollo del mantenimiento programado y que determinan su correcta aplicación son a grandes rasgos los siguientes:
4
1. Limpieza de componentes. 2. Herramienta adecuada y en condiciones. - refacciones y materiales -. 3. Ruta de trabajo. 4. Seguridad personal. 5. Experiencia en las operaciones. Reunir todos los elementos necesarios para planear y ejecutar las actividades del mantenimiento preventivo, alcanzará sin duda el éxito en los objetivos propuestos.
c)
Mantenimiento Correctivo
Para este tipo de mantenimiento no hay una definición precisa que explique con claridad, las ventajas o desventajas que presenta su aplicación.
Para unos, el mantenimiento correctivo significa la actividad de reparar después de una suspensión no prevista otros sin embargo, consideran que es el conjunto de acciones tendientes a minimizar los paros no previstos, como será la sustitución de materiales, rediseño de instalaciones, modificaciones operativas, etc.
Puede afirmarse con certeza, que ninguno de los tres tipos de mantenimiento descritos es aplicable en un 100%, por lo que la tendencia es la de mantener y procurar altos niveles de eficiencia en la aplicación del programa adoptado.
Procedimientos Para Su Aplicación Desde el punto de vista técnico, el mantenimiento correctivo comprende las actividades típicas del predictivo y preventivo, tales como:
1. Limpieza, actividad obligatoria antes de intervenir el equipo. 2. Inspección, actividad comprobatoria del defecto o la falla prevista o no prevista.
3. Abastecimiento, verificación previa de existencias de redacciones y materiales.
5
4. Lubricación, análisis de lubricantes cambio en las técnicas de aplicación. 5. Pintura, actividad repetitiva para protección de las instalaciones. Desde el punto de vista económico y con el fin de abatir costos aunque sean programas a largo plazo, se implementan gráficas y estadísticas que a la larga y con la experiencia del grupo de mantenimiento, auxilian a determinar si un equipo requiere ciertas modificaciones en sus componentes, reemplazo de unidades inadecuadas y la oportuna identificación de unidades con altos costos de mantenimiento, lo cual lleva a investigar y corregir las causas.
•
LIMPIEZA DE POZOS
Desde el comienzo de la etapa de producción hasta la fecha en que cesa de ser productor comercial, cada pozo requiere de limpieza y reacondicionamientos, según los síntomas y dificultades mecánicas que presentan sus instalaciones hoyo abajo y/o el mismo estrato productor.
Los programas de limpieza y reacondicionamiento de pozos en los campos petroleros son partes importantes del esfuerzo de cada día para mantener la producción de hidrocarburos a los niveles deseados. Además, estos programas, de por sí y conjuntamente con todas las otras actividades de apoyo que requieren, representan un alto porcentaje del presupuesto de operaciones, especialmente si los pozos producen mayoritariamente por bombeo mecánico y los yacimientos tienen años produciendo.
Las estimaciones globales indican que casi un 50% de las operaciones se llevan a cabo para remover acumulaciones de arena y sólidos en los pozos, las cuales perjudican significativamente la producción de petróleo y gas, a continuación encontraremos varios procesos para la limpieza de pozos:
a) Limpieza De Arena
6
La producción de arena es uno de los problemas más frecuentes que ocurren durante la vida productiva de los pozos petroleros. Su intensidad y gravedad varían con el grado de cementación de los granos de la arena productora y con la forma como están completados los pozos. Esta arena se deposita en el fondo del hoyo y con frecuencia reduce la capacidad productiva del pozo. En los campos donde la arena constituye una causa importante de pérdida de producción se dedican taladros para remediar la situación con la mayor celeridad.
•
Causas
El avenamiento en los pozos es producido principalmente por las siguientes causas: a) Falta de material cementante que mantenga la adherencia entre los granos de la arena productiva. b) Disminución de la presión del yacimiento (Etapa avanzada de producción) que reduce la adherencia entre los granos de la matriz, y propicia su desplazamiento hacia el hoyo. c) La llegada (irrupción) del agua del acuífero a las cercanías del hoyo puede deteriorar el material cementante entre los granos. d) • Nivel de producción superior a la tasa crítica.
•
Consecuencias
Entre las principales consecuencias producidas por el avenamiento están: a) Reducción de los niveles de producción. b) Erosión de los equipos de completación del pozo (cabillas, bombas, mangas, etc.). c) Erosión de los equipos e instalaciones de superficie (estranguladores, separadores, válvulas, etc.).
•
Tipos Correctivos
7
Se aplica cuando en el hoyo hay volúmenes de arena que ya están causando reducción de los niveles de producción. Estos trabajos pueden ser realizados con: Taladros de rehabilitación, equipos de coiled tubing y suabeadura.
a.
Limpieza Con Taladros De Rehabilitación:
En estos casos el procedimiento general es el siguiente: 1. Mudar el taladro seleccionado. 2. Controlar (“Matar”) el pozo. 3. Sacar la sarta de completación. 4. Bajar tubería de limpieza, circulando, hasta el fondo. 5. Circular en el fondo hasta obtener retornos limpios. 6. Sacar tubería de limpieza. 7. Bajar la sarta de completación. 8. Mudar. El siguiente gráfico esquematiza un trabajo de limpieza efectuado con taladro.
b. Limpieza Con Coiled Tubing: Para la limpieza con este equipo se procede de la siguiente manera:
8
1. Mudar la unidad de coiled tubing. 2. Vestir los equipos: bombas, carreto, impiderreventones, etc. 3. Instalar tubería continua a través del eductor. 4. Bajar tubería, circulando, hasta la profundidad programada. 5. Sacar tubería continua cuando los retornos estén limpios. 6. Mudar el coiled tubing.
El gráfico siguiente representa un trabajo de limpieza usando el equipo de coiled tubing.
•
Tipos Preventivos
Se aplica para prevenir o contrarrestar la producción de arena en áreas con larga historia de avenamiento. Para ello los pozos son completados con algunos de los procedimientos tradicionales de exclusión de arena. A continuación se describe el procedimiento de empaque con grava a hueco abierto, por ser el utilizado en la mayoría de los pozos de la Costa Bolívar y de la Faja del Orinoco.
a. Empaque con grava a hueco desnudo: Después de asentado y cementado el revestidor de producción se procede de la siguiente manera:
9
1. Perforar hasta el tope de la arena productiva. 2. Asentar revestidor de producción. 3. Perforar hasta la profundidad total. 4. Ampliar el hoyo. 5. Bajar tubería ranurada (forro). 6. Empacar con grava el espacio anular entre el forro y el hueco ampliado. 7. Mudar.
La siguiente figura representa un pozo completado con un forro ranurado empacado con grava, como medida para prevenir la entrada de arena al hoyo.
b) Limpieza De Parafina La precipitación de parafina en el fondo del pozo o en la tubería de producción está asociada con la producción de crudo del tipo parafínico. Su efecto adverso es que termina afectando los niveles de producción de los pozos. Estas reparaciones pueden ser ejecutadas con taladros estándares de rehabilitación, equipos de coiled tubing o taladros para trabajos menores.
•
Causas
La disminución de la temperatura del crudo desde el yacimiento hasta el pozo causa desprendimiento de partículas de parafina que se depositan en el hoyo.
10
•
Consecuencias
La precipitación de la parafina en los pozos produce los siguientes impactos:
a) Taponamiento de los canales de flujo de la matriz (roca), reduciendo la entrada de hidrocarburos de la formación al hoyo.
b) Precipitación y adherencia en la tubería de producción reduciendo su diámetro y afectando la tasa de producción del pozo.
•
Método De Limpieza
Existen básicamente tres métodos para remover los depósitos de parafina del pozo: mecánico, químico y térmico.
a) Mecánico: Se efectúa bajando dentro de la tubería equipos que provocan el
desprendimiento de los depósitos de parafina, tales como: raspadores, cortadores o escariadores. b) Químico: Consiste en bombear a través de la tubería de producción un
material solvente (kerosene, gasolina, etc.) de la parafina depositada en el hoyo. c) Térmico: Consiste en aplicar sustancias calientes (vapor, agua, aire, etc.)
como medio para hacer más fluida la parafina y así poderla circular hasta la superficie. A continuación se presenta el esquema de un pozo con problemas de precipitación de parafina sometida a inyección de vapor, usando un generador portátil
11
c) Limpieza De Asfáltenos En áreas asociadas con la producción de petróleo del tipo asfáltico, es frecuente la precipitación de asfáltenos en el medio poroso, en los equipos de subsuelo o en las facilidades de superficie, que afectan con frecuencia los niveles de producción.
En el siguiente gráfico se presentan las diferentes zonas donde frecuentemente ocurre la precipitación de asfáltenos, y las facilidades usadas para la inyección de solvente en el pozo, como medio para diluir los tapones de asfáltenos.
12
•
Causas
La precipitación de asfáltenos está asociada a los cambios de composición del crudo debido a la liberación del gas y fracciones ligeras, por efecto de la reducción de la presión del yacimiento
•
Consecuencias
La precipitación de asfáltenos produce: a) Taponamiento en los poros que reduce el flujo de hidrocarburos de la formación al hoyo. b) Depósitos en las tuberías de producción, reduciendo su diámetro y afectando los niveles de producción de hidrocarburos. c) Taponamiento en el separador y líneas de superficie.
•
Métodos De Remoción
Los métodos de remoción de asfáltenos en la sarta de producción son básicamente de tipo químico o mecánico. Algunas veces, debido a la severidad del problema, se usan los dos métodos simultáneamente.
a. Procedimiento Químico El procedimiento consiste en: 1. Bombear a través de la tubería de producción un material solvente de los
asfáltenos (benceno, xileno, tolueno, etc.). 2. Dejar en remojo el solvente durante el tiempo previamente determinado en el laboratorio. 3. Bajar el calibrador con guaya fina para verificar la profundidad del tapón de
asfáltenos. 4. Bombear un nuevo volumen de solvente, si el tapón no está totalmente disuelto. 5. Repetir la operación si es necesario.
13
b. Procedimiento Mecánico Este método se usa con frecuencia en combinación con un solvente. Para ello se emplea el coiled tubing, equipado con una mecha en el extremo de la tubería continua. El procedimiento es el siguiente: 1. Bajar la tubería continua con mecha en el extremo. 2. Perforar el tapón circulando solvente. 3. Avanzar hasta que haya sido despejado el tapón. 4. Circular en el fondo. 5. Sacar tubería continua. En el siguiente gráfico se representa el esquema de un pozo durante los trabajos de limpieza de asfáltenos depositados en la tubería de producción, utilizando un equipo de coiled tubing.
•
SERVICIOS
Se refieren a todos aquellos trabajos que se realizan a los pozos activos o inactivos, cuyo objetivo principal es mejorar las condiciones productivas de los mismos (producción de hidrocarburos e inyección de fluidos), sin modificar las condiciones físicas/ mecánicas del pozo y/o yacimiento. Entre estas actividades tenemos: sacar las varillas y tuberías de
14
producción, reemplazar el equipo subterráneo, trabajo de limpieza de pozos, trabajos de inducción a producción, conexión del cabezal del pozo y los trabajos de guaya.
Los servicios para pozos productores incluyen: •
Perforación: una amplia gama de opciones para sistemas de perforación sobre balance y bajo balance, incluyendo las aplicaciones en pozos con tuberías de revestimiento de gran tamaño, terminaciones duales, y grandes desviaciones, que ofrecen perforaciones limpias y efectivas.
•
Limpieza y Descarga de Pozos: servicios de limpieza de pozos terrestres y costa afuera que permiten la descarga individual de pozos productores y su circulación antes de convertirse en pozos limpios y estables. El efluente puede quemarse con efectividad, o recolectarse en tanques y posteriormente eliminarse. En algunos casos, se puede bombear el reflujo del fluido a un pozo de descarga. Una vez limpio, el pozo productor puede probarse antes de ser conducido a las instalaciones de producción.
•
Limpieza de Fracturas: una de las mayores flotas de conjuntos de limpieza de fracturas. Por lo general, la arena y el agente de sostén son bombeados en pozos de gas de roca dura para mejorar en forma significativa los niveles de producción. En consecuencia, se bombean altos volúmenes de agentes abrasivos de sostén a una presión elevada a fin de fracturar la formación antes de hacer producir el pozo a la superficie. El agente de sostén residual que no queda atrapado en las fracturas es circulado nuevamente a grandes tasas, con lo cual, debe ser controlado en la superficie de manera de no erosionar las instalaciones ubicadas allí. Existen empresas que cuenta con una gran flota de equipos para la limpieza de fracturas que constan de líneas de flujo, estrangulador de presión de orificio, equipos presurizados para manejo de agentes de sostén y arena, separadores de cuatro fases y el retorno en tanque a fin de controlar los agentes de sostén durante las operaciones de limpieza, antes de ingresar a las líneas de producción y a las instalaciones de procesamiento.
15
•
Ensayos de Producción en Línea: los ensayos de los pozos productores son necesarios para establecer niveles de producción a partir de pozos individuales a fin de validar producción de exportación y ayudar a optimizar la producción del pozo y del campo. Los ensayos en línea pueden efectuase sin emisiones o interrupciones de la producción y pueden fundarse en mediciones del fluido multifásico o de separación. Los conjuntos de equipos separadores y medición básicos montados en camiones o sobre patines, que son conectados al cabezal de producción. Los fluidos separados vuelven a la línea de producción.
•
Limpieza y Achicamiento de Ducto: paquetes para limpieza y achicamiento de ductos, que incluyen la separación y eliminación de efluentes.
BIBLIOGRAFÍA •
http://facingyconst.blogspot.com/2008/08/completacin-de pozos.html#reacondic
•
http://inciarco.com/foros/showthread.php?t=4636
•
http://es.scribd.com/doc/21139510/El-Pozo-Ilustrado
•
http://www.top4serials.com/search2.php?q=cied+pdvsa++rehabilitacion+de+pozos.&id=11390798
•
http://www.cedip.edu.mx/tomos/tomo11.pdf
•
http://www.slb.com/~/media/Files/resources/oilfield_review/spanish05/aut05/ 01_integrated_wellbore_cleanout.ashx
•
http://www.oilproduction.net/files/coiledtubing-sanantonio.pdf
•
http://blog-petrolero.blogspot.com/2009/06/nueva-tecnologia-coiledtubing.html
•
http://www.weatherford.com/weatherford/groups/web/documents/weatherford corp/WFT111588.pdf
16
