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EQUIPOS UT I L IZADOS EN POZOS PRODUCTORES DE PETROLEO Y GAS
I N G . M I G U E L A N G E L P O Z O V S Q U E Z
PRODUCCIN I
Ing. Miguel A. Pozo V.
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Los equipos de produccin de
pozos petrolferos y gasferos
se instalan en la terminacin
de los siguientes trabajos:
1. Baleos de formacin
2. Toma de registros de produccin
3. Pruebas de formacin
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EQUIPOS EN POZOS PRODUCTORES
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Los equipos bsicos se
agrupan en dos grupos:
1. Equipos Superficiales
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EQUIPOS EN POZOS PRODUCTORES
2. Equipos Subsuperficiales
Instalaciones que Abarca desde
Boca de pozo, rbol de Navidad,
pasando por las lneas de
descarga y de flujo hasta los
separadores gas petrleo.
Abarca desde el fondo del pozo hasta la
base inferior del rbol de vanidad.
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Funcin de los equipos
Funciones Principales son:
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EQUIPOS EN POZOS PRODUCTORES
Controlar a travs del rbol de navidad los caudales de produccin Controlar con los equipos superficiales los caudales y presiones de
circulacin a travs de las lneas de flujo y de descarga.
Realizar una eficiente separacin gas-petrleo-agua en los separadores.
Comunicar a la arena productora con el fluido de pozo, controlando las presiones de fondo
Permitir la circulacin de los fluidos de formacin desde el fondo del pozo hasta la superficie.
Soportar las presiones del flujo del fluido. Controlar a travs de la tubera las velocidades de circulacin
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Ing. Miguel A. Pozo V.
1. Equipos Subsuperficiales
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Constituidos desde el fondo
del pozo hasta la base del
rbol de navidad, entre los
cuales se tienen: |
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Tapn ciego o punta de tubera.-
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Tiene una funcin de proteger a la
sarta instalada en toda la longitud del
pozo y evitar el ingreso directo de los
fluidos al sistema de circulacin
Dimetro en funcin al de las tubera Longitud entre 20 y 30 cm.
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Filtros
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Son accesorios tubulares ranurados para facilitar la circulacin de
los fluidos de fondo del pozo hasta la interior de la columna
evitando el ingreso de slidos de arena gruesa parafina y otros.
Longitud desde 1,5 a 3 m de largo Dimetro en funcin a las tuberas. Ranuras entre 3 a 10 cm de longitud N de Ranuras entre 20 30 ranuras por pie. (dependiendo al %
de slidos que podran ingresar al pozo).
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Niples
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Son dos tipos:
Selectivo
No selectivo
Es un dispositivo tubular conectado a la tubera de
produccin que se coloca a una determinada
profundidad.
Internamente son diseadas para controlar la
produccin en al tubera.
Dimetro en funcin al de las tubera Longitud entre 20 y 30 cm.
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Camisa deslizable
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Es una vlvula de circulacin que lleva en su cuerpo una ventana lateral.
Sirve de elemento de comunicacin entre el espacio anular y la ata de produccin para dejar pasar el fluido.
Cuando se tapan los filtros se tapan las vlvulas obstruyendo flujo.
Es una herramienta de auxilio para desfogar
presin y caudal temporalmente.
Dimetro en funcin al de las tubera Longitud entre 1 y 1.5 m.
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Arreglo de Fondo
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Son todos los componentes de la sarta ubicados debajo del Packer.
La altura y la delimitacin del arreglo de fondo esta en funcin a la altura til de la arena productora.
Componentes Secundarios del arreglo de fondo:
Los Niples Mangas Mandriles Juntas de seguridad (de expansin y erosin) Off on Tool Empaquetaduras.
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Tubera de Produccin
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Conducto tubular que conecta el arreglo de
fondo a partir del packer
con el rbol de navidad
hasta la superficie
Esta colgada en los colgadores del rbol de
Navidad.
Su funcin es de controlar el flujo de fluidos en el
interior del pozo.
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Tubera de Produccin
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
La programacin de las tuberas se efecta en base al tipo de
terminacin diseada por programas especficos considerando los
siguientes datos:
Profundidades de las arenas productoras.
Geometra del pozo (o sea, si es pozo vertical, derecho, inclinado, direccional u horizontal).
Las presiones de pozo o sea presin de formacin de fondo de pozo, presin Pw (fluyente) y Pbp (surgencia).
Dimetro de la caera de revestimiento.
Caractersticas del fluido de pozo.
Tipo de terminacin de pozo (terminacin simple, doble o mltiple).
Volumen de produccin de gas, petrleo y agua.
Mtodo de produccin que se aplacar en el pozo sea flujo natural o flujo artificial.
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Tubera de Produccin
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Las especificaciones son sealadas comnmente por
las normas (API).
Proporcionan los siguientes datos:
Presiones de trabajo variables entre 2000 a 25000 psi Dimetro variables entre 2, 2 , 2 3/8, 3, 3 , 4, 4 Pulg. Longitudes variables entre 8, 8.5, 9, 11 metros. Los grados de tuberas son los siguientes K55, N80, J55, N80 y
P110.
Los grados de las tuberas especifican las presiones de trabajo por
tanto, de acuerdo al grado podremos obtener tuberas de mayor
o menor presin de trabajo.
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Ing. Miguel A. Pozo V.
DISEO DE PROGRAMAS DE TUBERA
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
La programacin y preparacin de la tubera necesaria para
instalar y cubrir la profundidad del pozo sealando el dimetro y
grados de las piezas o trozos de tubera se efecta de la siguiente
manera:
a) Seleccin de la cantidad de tubera necesaria en funcin a la
profundidad.
b) Inspeccin tubular de cada trozo de tubera
c) Limpieza y lubricacin de roscas de tubera.
d) Medida e identificacin de cada trozo de tubera y registro en
la plantilla de control de tubera.
e) Armado de la tubera en tiros de tubera y su apilamiento en la
plataforma de perforacin, cada tiro de tubera esta
constituida por tres trozos.
f) Bajada de la tubera al pozo junto al arreglo de fondo
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PACKER DE PRODUCCIN
Ing. Miguel A. Pozo V.
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Es una herramienta de fondo denominado obturador
de pozo, es instalada como parte del tubing.
Para aislar el espacio anular entre la tubera y el casing
Para evitar el flujo de fluidos del fondo del pozo a la base del rbol de navidad por la entre columna.
El packer es el elemento que delimita la
altura del fondo de pozo, abarca desde el
nivel inferior de la arena productora hasta la
altura de anclaje del packer.
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Objetivos de su instalacin
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
a) Delimitar el fondo de pozo
b) Aislar niveles productores seleccionados para su explotacin
c) Servir como elemento de sostn y proteccin de la tubera y la
caera.
d) Aislar niveles donde se han presentando reventamientos en la
caera de revestimiento durante el proceso productivo.
e) Facilitar trabajos de intervencin de pozos tales como las
reparaciones, los reacondicionamientos y las estimulaciones.
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Criterios de seleccin de packers
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Los siguientes criterios tcnicos se aplican para seleccionar los
packers que se adecuen al trabajo de los pozos.
a) Dimetro de las caeras y dimetro de las tuberas.
b) Presiones de formacin (Pfo)
Presin de fondo de pozo (Pfp)
Presiones fluyentes (Pw)
Presin hidrosttica en el espacio anular.
c) Temperaturas de fondo de pozo
Temperaturas del espacio anular y altura total de fondo de
pozo.
d) Tipo de terminacin programado para el pozo, o sea, si es
terminado simple (TS), doble (TD) o mltiple (TM).
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Criterios de seleccin de packers
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
e) Mtodo de produccin programado, o sea si es flujo natural o
superficial.
f) Tipo de intervencin programada para el pozo, o sea:
Cementaciones forzadas con packer de alta presin para cementacin forzada
Acidificacin de formaciones con packer para la acidificacin.
Fracturamiento hidrulico con packer para fracturamiento.
Estos tipos de packers se denominan packers para operaciones
especiales.
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Componentes principales del Packer
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Mandril de Flujo
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Cono
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Cuas
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Elementos Sellantes
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Elementos Selllantes
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
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Dispositivo de Friccin
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Componentes principales del Packer
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Constituido por pistones de accionamiento que empujan a las
uas y al elemento sellante hacia la pared de la caera para su
anclaje. (Dispositivo de accionamiento hidralico o mecnico)
Dispositivo de anclaje.-
Ejemplos de especificaciones de un packer cuando este anclado
PK D BAKER: 2 3/8 X 2 X 7, 5 - 1000 psi, para terminacin doble
PK RH OTIS: 2 7/8 X 2 3/8 X 2 X 9 5/8 10 - 1500 psi, para terminacin triple
PK OTIS - RH: 2 3/8 X 7 , 3 - 5000 psi, para terminacin simple.
Es decir, el packer ser anclado en un pozo con caera de 7, tubera de 2 3/8, un una terminacin simple.
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Ing. Miguel A. Pozo V.
Componentes principales del Packer
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Accesorio que conecta la parte superior del packer con el primer trozo de la tubera.
Su objetivo es:
Facilitar la recuperacin de toda la columna de produccin desde el packer hasta la superficie. (En caso en que se presente
problemas de descontrol del pozo, derrumbes con
aprisionamiento de fondo)
Junta de seguridad
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Ing. Miguel A. Pozo V.
CLASIFICACIN DE LOS PACKERS
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
De acuerdo al sistema de anclaje, los packers se pueden clasificar
en dos tipos:
a) Packers Recuperables
a) Mecnicas
a) Hidralicas
b) Packers Permanentes
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Ing. Miguel A. Pozo V.
CLASIFICACIN DE LOS PACKERS
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
Son los que se anclan y desanclan en cualquier etapa de trabajo de acuerdo al tipo de operacin.
Su uso es temporal y pueden ser utilizados en producciones normales de produccin como:
En trabajos de recuperacin de pozos Reacondicionamiento Estimulaciones Otros
a) Packers Recuperables
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Ing. Miguel A. Pozo V.
CLASIFICACIN DE LOS PACKERS
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
a) Packers Mecnicos
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Ing. Miguel A. Pozo V.
CLASIFICACIN DE LOS PACKERS
Produccin III PGP 222
DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
a) Packers Mecnicos
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Ing. Miguel A. Pozo V.
CLASIFICACIN DE LOS PACKERS
Produccin III PGP 222
DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
a) Packers Hidralicos
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Ing. Miguel A. Pozo V.
CLASIFICACIN DE LOS PACKERS
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
a) Completacin sencilla con Packers Hidralicos
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Ing. Miguel A. Pozo V.
CLASIFICACIN DE LOS PACKERS
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DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
b) Pachers Permanentes
Son los que permanecen fijos en forma permanente en el pozo
Se ancla mediante una combinacin de rotacin y tensin existente y tambin con un modelo de
anclaje elctrico
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Ing. Miguel A. Pozo V.
CLASIFICACIN DE LOS PACKERS
Produccin III PGP 222
DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES
b) Pachers Permanentes
Para ser extrados del pozo son triturados una vez que cumple su funcin y sus astillas son extradas
del pozo mediante el uso de imanes magnticos.
Se utilizan para:
Aislar formaciones de alta presin Pozos profundos Abandonos de pozos En Operaciones de cementacin a alta
presin
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Ing. Miguel A. Pozo V.
1. Aparejo de Produccin
Es una tubera conectada al rbol y otros dispositivos que
permite el flujo de los fluidos del
yacimiento desde el fondo del
pozo hasta la superficie.
Es una tubera ligera, puede ser extrada y colocada con equipo
ms ligero que el de
perforacin.
La tubera literalmente cuelga del rbol o cabezal del pozo.
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EQUIPOS EN POZOS PRODUCTORES
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Ing. Miguel A. Pozo V.
1. Aparejo de Produccin
El aparejo de produccin incluye todos los accesorios
necesarios dentro del pozo
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EQUIPOS EN POZOS PRODUCTORES
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Ing. Miguel A. Pozo V.
1. Aparejo de Produccin
En un solo pozo puede existir ms de un disparo de produccin, con el propsito de producir diferentes zonas (yacimientos)
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EQUIPOS EN POZOS PRODUCTORES
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GRACIAS
Ing. Miguel A. Pozo V.
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Ing. Miguel Angel Pozo Vsquez