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W I L D W E L L C O N T R O L

COIL TUBING


Coil tubing

Aprenderá sobre los diferentes tipos de equipos de perforación/terminación con coil tubing.

Aprenderá las mejores prácticas y técnicas para realizar operaciones con coil tubing.

Aprenderá los tipos de componentes de los equipos de perforación/terminación con coil tubing, tuberías, strippers, arietes, unidades de alimentación, herramientas, controles, conjunto de preventores, arietes de corte y sello.

Aprenderá a resolver los problemas más comunes de las operaciones con coil tubing.

Objetivos de aprendizaje


Coil tubing

El uso de largas longitudes de tubería de diámetro pequeño permite reparar los pozo a muy bajo precio.

Las tuberías se enrollan en grandes carretes para su transporte, almacenamiento y para realizar los trabajos.

Las unidades de coil tubing pueden montarse y desmontarse en una fracción del tiempo que necesitan las unidades

convencionales de reparación de pozo con capacidades similares.

Las unidades de coil tubing pueden realizar la mayoría de las operaciones requeridas en los trabajos normales de terminación y reparación de pozos.

Las unidades de coil tubing pueden trabajar en pozos vivos.

Descripción general


Montaje típico de una unidad de coil tubing

Cuello de ganso radio 94"

Cabeza de inyector

Soporte de inyector

Cabezal de pozo

Conexiones de árbol de 3-1/16 10M psi

Ariete ciego de corte de 3-1/16" 15M psi

Riser de 3-1/16" 15M psi Cabina de operador

Unidad de alimentación

Carrete con 4.000 pies de coil tubing de 1,5"

Caja de herramientas

Cesta metálica

Cesta de mangueras

Bomba HT400

Línea de succión

Tanque de circulación

Múltiple de estrangulación

doble 10M

Línea de retorno

Línea de descarga de 2"

Cortadores ciegos

Cuñas de tubería

Ariete de tubería de 3-1/16 15M psi

Válvula de compuerta de 3-1/16" 15M psi

Linea de carrete


Stripper

"T" de flujo

Ariete de tubería

Carrete de riser

Ariete de corte/ciegoVálvula de dos vías de paso total

Válvulas de cabeza de pozo

BOP cuádruple

Válvula de dos vías de paso total

• El nuevo desarrollo de las terminaciones submarinas con válvula maestra ha llevado al desarrollo de la válvula maestra de cierre de dos vía y paso total.

• ¿Cómo se utilizan las válvulas de cierre de dos vías y paso total en las operaciones de reparación, terminación, wireline, coil tubing y snubbing? ¿Que ventajas proporcionan al operador?

• Soportan presiones en ambas direcciones. No se necesita instalar válvulas de contrapresión para realizar la prueba de presión del conjunto de preventores en las operaciones de coil tubing y snubbing.


Aplicaciones para coil tubing

El coil tubing tenía muy pocas aplicaciones cuando se introdujo por primera vez debido a las capacidades limitadas que tenían en ese momento.

Las mejoras e innovaciones logradas en tuberías y herramientas de fondo de pozo han contribuido enormemente en las aplicaciones y servicios con coil tubing.

• Remoción de arena y/o material de relleno• Remoción de incrustaciones en la tubería de producción• Cementaciones de remediación• Pesca a través de la tubería de producción


Coil tubing

Tubería de producción

Tubería de revestimientoPacker

Remoción de arena y/o material de relleno


Herramienta para remoción de incrustaciones


Coil TubingTubería de revestimiento

Packer

Remoción de incrustaciones en la tubería de producción


Packer inflable

PackerTubería de revestimiento


Coil Tubing

Cementaciones de remediación


Herramienta de pesca

Percutor

Acelerador

Amortiguador

Pesca a través de la tubería de producción


Coil tubing

Los servicios incluyen la iniciación del flujo de pozo, limpieza de ductos y líneas de flujo, mantenimiento de equipos de levantamiento artificial por gas, desplazamiento de camisas deslizantes, mediciones de presión y temperatura de fondo de pozo y servicios con cable wireline. Otros servicios incluyen:

• Fijar packers inflables

• Moler tapones de materiales compuestos

• Fijar y recuperar tapones de aislamiento

• Estimulación de yacimientos


Conjunto de empaques inflables

de intervalo


Tubería de revestimiento

Fijación de elementos inflables

• Conjunto de empaques de intervalo que se pueden correr a través de la tubería de producción


Barrena PDC

PDM

Lastrabarrenas

Tapón de aislamiento

Moler tapones de materiales compuestos



Herramienta de anclaje

Coil Tubing

Fijar y recuperar tapones de aislamiento



Coil Tubing


Packer

Cabeza de acidificación

Estimulación de yacimientos


Coil tubing

• Instalación de sartas sifón • Terminaciones con coil tubing• Fracturamientos y empaques• Registros de formación adquiridos

con herramientas corridas con coil tubing

• Adquisición de datos de perforación

• Servicios de disparos corridos con coil tubing

Otras aplicaciones para coil tubing:


Coil tubing instalado como sarta sifón


Tubería de revestimientoPacker

Instalación de sartas sifón


Packer inflable


Coil Tubing


Terminaciones con coil tubing

• Terminaciones enrollables


Empaque de grava

Filtro

Fracturamientos y empaques

• El esquema muestra la recuperación de fluidos de tratamiento (flowback) para la limpieza después de un trabajo de fracturamiento.


Coil tubing y cable wireline por dentro

Packer colector

Cañones de disparos

TRT

Válvula de contrapresión para coil tubingy cable wireline por dentro (SWBPV)

Servicios de disparos corridos con coil tubing


¡Lo que puede hacer el coil tubing!

• Matar un pozo por circulación directa.• Bombear nitrógeno para que un pozo comience a producir.• Limpiar arena.• Fijación de tapones de aislamiento o servicios de disparos con coil tubing y cable wireline por

dentro. • Correr pruebas de producción efectuadas a través de la sarta de perforación (DST) u otro tipo de

pruebas de producción.• Asentar conjunto de packers de intervalo.• Múltiples maniobras hacia adentro y hacia fuera del pozo.• Realizar trabajos sin matar el pozo.• Correr terminaciones enrollables.• Correr operaciones wireline: registros, mediciones, etc.• Descarga o inyección forzada de cemento. • Realizar operación de perforación/fresado.


Cabeza de inyección de coil tubing


Cadenas de inyector de coil tubing

Vigas lineares

Cilindros hidráulicos

Cadena de rodillos

Cadena de agarre


Tramo de columna sin soporte

Pandeo/deformaciónde coil tubing


Guía anti pandeo

Guía anti pandeo


Cuello de ganso o arco guía

El radio del arco guía debe ser por lo meno treinta vecesel diámetro externo especificado del coil tubing.

Guía de tubería Rodillos

Asas de levante

Retenedor de tubería

Unión giratoria


Carrete para servicios con coil tubing

• El radio del eje del carrete debe ser por lo menos veinte (20) veces el diámetro especificado del coil tubing. El carrete, foto de la izquierda, tiene un pivote en la parte delantera; algunos carretes tienen en la parte trasera un pivote eléctrico que se utiliza en las operaciones con coiltubing y cable wireline por dentro.


Vista FrontalVista lateral

Sistema de enrollado

automático level-wind

Sistema de accionamiento

Motor de

carrete

Freno de carrete

Diámetro de brida

Diámetro del eje Contador tipo turbina

Carrete para servicios con coil tubing


Carrete de servicio y motor hidráulico de coil tubing


Carrete de servicio y sistema de enrollado automático level-wind de coil tubing


Contador para carrete de coil tubing


Unión giratoria con paso de fluido y conexión de alta presión


Daños, fatigas y fallas en coil tubing

• Fluidos corrosivos o ácidos, se circulan a través de la tubería, o cuando la sarta se encuentra en un ambiente corrosivo tal como H2S o CO2.

• Fluidos abrasivos, lechadas de cemento o fluidos cargados de arena erosionan la tubería o las superficies de contacto, ya sea por fuera o por dentro, y acortan su vida útil.

• La tensión es el mayor factor de esfuerzo una vez que el coil tubing está dentro del pozo.

• El pandeo del coil tubing generalmente se produce en pozos horizontales o altamente desviados.

La degradación de la tubería se produce cuando:



La tensión es el mayor factor de esfuerzo una vez que el coil tubing está dentro del pozo. • La tensión o el peso suspendido, se

aplican desde el punto de suspensión, las cadenas, hasta el fondo de la sarta.

• La carga de tensión está condicionada por:

- Ángulo de pozo. - Flotabilidad del fluido en el cual se

corre la tubería.

- Presiones externas vs internas.- Obstrucciones de pozo,

atascamiento de tubería y arrastre. • Si las cargas de tensión exceden el límite

de ruptura de la tubería, generalmente ésta se romperá justo debajo del inyector, que es el punto de mayor tensión.

• Una tensión excesiva contribuye en gran medida a la disminución de la resistencia al colapso.

La tensión es el mayor factor de esfuerzo una vez que el coil tubing está dentro del pozo.



La degradación de la tubería incluye el pandeo. El pandeo del coil tubing generalmente se produce en pozos horizontales o altamente

desviados.• El pandeo de la sarta comienza cuando al correr la tubería en el pozo se excede su

radio de curvatura natural. • Este radio de curvatura es la curvatura natural de la sarta debida al

almacenamiento en carrete. • Para la mayoría de los tamaños de coil tubing el radio de curvatura es de 24 pies

aproximadamente. • Cuando la sarta está con tensión el radio de curvatura desaparece a medida que la

sarta se endereza. • Cuando las cargas de tensión se relajan completamente se puede observe el radio

de curvatura. • Con la parte inferior de la sarta en compresión, tal como en un pozo horizontal o

desviado, se puede exceder el radio de curvatura y la sarta puede ceder al pandeo.


Fallas de coil tubing

0

10

20

30

40

50

60

Corrosión Daños en

campo

Problemas de

fabricación

Desgaste Soldadurasen campo

Temperatura

Fallas de coil tubing en el campo 1994 - 1997



• La fuerza requerida para empujar la sarta de tubería en un pozo horizontal o desviado aumenta con la longitud de la tubería introducida en la sección desviada.

• Cuando la fuerza llegue a un cierto nivel la tubería se "encajará" en una configuración sinusoidal.

• El período y la amplitud de la onda depende de las dimensiones del coiltubing y de la tubería dentro de la cual se la está corriendo.

Pandeo sinusoidal de coil tubing



• Mayores longitudes de tubería dentro del pozo producen pandeo helicoidal.

• Una vez que se produce el pandeo helicoidalhabrá una probabilidad real de que se produzca un “bloqueo” helicoidal.

• El “bloqueo” helicoidal se produce cuando las fuerzas friccionales debidas al contacto entre el diámetro interno de la tubería de producción y el diámetro externo del coil tubing, exceden la fuerza de empuje.

• A partir de ese momento no será posible introducir más coil tubing dentro de la sección desviada del pozo.

• Se podrá introducir más coil tubing a nivel de superficie, lo cual aumentará la longitud del tramo con pandeo produciendo daños o fallas permanentes en el coil tubing.

Pandeo sinusoidal de coil tubing


Pandeo helicoidal

Pandeo sinusoidal




• La ovalidad es el grado en el que la tubería difiere de la forma circular. El porcentaje de ovalidad puede determinarse

tomando mediciones al azar y resolviendo la siguiente ecuación:

% Ovalidad = (Diám. Ext. Máx – Diám. Int. Mín.) ÷Diám. Ext. de diseño

Utilizando un calibrador de tornería, mida los diámetros máximo y mínimo y coloque los valores obtenidos en la fórmula, junto con el diámetro de diseño.

El resultado proporciona un porcentaje de ovalidad. Cuanto menor sea el porcentaje de ovalidad, mejor.

Una pequeña medida de ovalidad puede significar una disminución en el rendimiento de la tubería y su resistencia al colapso.



Notas sobre la ovalidad• El lugar más fácil de medir es al final del carrete de tubería.

• Que el extremo de la tubería esté BIEN, no garantiza que todo el carrete esté BIEN.

• Los fabricantes de coil tubing nunca garantizan la redondez de la tubería debido a:

- Los esfuerzo en los extremos a los cuales queda sometida la tubería durante la fabricación.

- El acero inicialmente se encuentra en estado plano, luego se le da forma de círculo, se suelda para formar el tubo y finalmente se enrolla en un carrete.

• Tensar el acero en tres dimensiones resultará en un carrete de tubería cuyo diámetro no es un círculo perfecto.

• Muchos consideran que el coil tubing tiene por un factor de ovalidad del 5% como mínimo.


Cadena del inyector (marcas iguales)

Marcas de cuñas


• Fuerzas de agarre del inyector El inyector daña el coil tubing al sujetarlo y

manipularlo.

Dos cadenas continuas y opuestas con eslabones simples que tienen bloques de sujeción.

Los diámetros de sujeción están dimensionados de acuerdo al coil tubingutilizado.

La fuerza de sujeción o tensión de las cadenas es ajustable.



Marcas de cuñas


Fuerzas excesivas en pozos profundos con grandes cargas suspendidas o bloques de cadenas desalineados producirán marcas en la tubería y reducirán en gran medida la vida útil de la sarta.

El coil tubing se suspende mediante arietes de cuñas.

Los arietes de cuñas tiene dos piezas contrapuestas que hacen contacto con la tubería.

Cuando la tubería queda suspendida se generan marcas. Esto facilita la corrosión, debilita la tubería y reduce su vida útil.


Fisura transversal

Fisura longitudinal

Fisura oblicua


En una sarta de coil tubing se pueden producir tres tipos de fisuras. • Primero se las percibe como poros en la tubería.

• Y si no se toman medidas inmediatamente pueden convertirse en fisuras que producirán la falla de la sarta.

• En la ilustración se muestran los tres tipo de fisuras:


InternaReborde de soldadura

Externa


• La presencia de picaduras por corrosióngeneralmente se asocia a corrosión localizada, que puede darse tanto por dentro como por fuera. Las picaduras por corrosión externas se producen

por contacto directo con fluidos corrosivos de pozo o de tratamiento, corrosión atmosférica o una combinación de ambas.



Externa


Las picaduras por corrosión internas están relacionadas directamente con fluidos de tratamiento sin los inhibidores apropiados o al mal lavado del coil tubing después de ser utilizado con fluidos corrosivos.

El cordón de soldadura es una aleación metálica electrolítica corrosiva.



Externa


Marcas de cuñas

Fisura transversal

Fisura longitudinal

Fisura oblicua



Daños debidos al ciclo de flexión

5

4

6

3

21

Reversiones de esfuerzos cíclicos al correr coil tubing


4

16

2

5

3

Eventos de flexión 2 y 5


TiempoTe

nsió

nSubir

5

6

4

Bajar

32

Maniobra de bajar y subir en el pozo

1


Eventos de flexión durante las operaciones con coil tubing


Las picaduras por corrosión y las sobrecargas de tensión producen la MAYORÍA de las fallas de coil tubing

Fatigue - 13

Pitting - 26

Corrosion - 8

H2S Stress - 13

Tension - 24

Hel. Buck. - 5

Mech. Damage - 3

Welds - 8

Fatiga – 13

Picaduras por corrosión – 26

Corrosión – 8

H2S – 13

Sobrecargas de Tensión – 24

Pandeo Helicoidal – 5

Daños mecánicos – 3

Soldaduras – 8



• La abrasión disminuye el espesor de pared y el rendimiento de la sarta. Las hendiduras rendondeadas tienen muy

poco efecto sobre la resistencia de la sarta, por el contrario, las marcas y hendiduras afiladas producen corrosión.

La abrasión localizada se produce por el contacto directo con la tubería del pozo y está asociada al pandeo sinusoidal o helicoidal.


Hendiduras rendondeadas

Abrasión localizada

Marcas longitudinales


• Las marcas longitudinales se producen por contactos con bordes afilados en el pozo, en las BOPs, o en los equipos utilizados para manipular y enrollar el coil tubing.



Otras fuentes de daños:

• Manipulación sin cuidado y mantenimiento inadecuado.

• Operaciones que representan riesgos para la tubería:

- Enrollar y desenrollar.

- Aplicar y liberar peso.

- Manipulación en la locación.

• Un coil tubing que se deja con incrustaciones de óxido seguramente fallará antes que uno que se encuentre en mejor estado de mantenimiento.


Estrechamiento

Ovalidad

Ensanchamiento


Los efectos de ensanchamiento y estrechamiento de la tubería generan problemas con el equipo de manipulación en el inyector y en las cadenas, así como también con los equipos de control de presión tales como stripper y BOP.

• Además pueden afectar el rendimiento de la tubería (especialmente la tensión de ruptura y la resistencia al colapso) y la vida útil de la tubería.


Estrechamiento

Ovalidad

Ensanchamiento


El estrechamiento se debe a la sobretensión en una sección de la sarta aplicada por la carga de tensión.

El ensanchamiento se produce al circular la tubería con presión.


Coil tubing - Stripper convencional

• Los strippers son barreras primarias para las presiones de boca de pozo. Se debe acceder al conjunto de empaques

desde arriba. El stripper activo aplica presión sobre el buje

inferior y comprime el empaque hacia arriba. Al energizar el stripper se genera un sello de presión alrededor de la tubería.

En ese estado la presión de pozo facilita el sellado.

Disponibilidad: 5M y 10M psi WP

Conjunto de empaque

Brida de montaje

Módulo hidráulico y mecanismo de retracción

Conexión de stripper a stripper en tándem, BOP o lubricador

Stripper convencional


Coil tubing - Stripper en tándem

• El stripper en tándem se utiliza junto con un stripper a modo de respaldo en caso de desgaste o falla.

Stripper en tándem


Buje superior yPines de retención

Anillo anti-extrusión

Inserto de packer

Buje inferior

Activador de stripper

Elemento de empaque

Configuración convencional de empaques

Dependiendo de los requisitos del servicio los insertos pueden ser de uretano, nitrilo o elastómero de vitón.

Los insertos divididos se puede reemplazar con el coil tubing dentro.

Los diseños tienen tres componentes::• Activador

• Inserto de packer

• Anillo anti-extrusión


Stripper de entrada lateral con

hidráulica de accionamiento hacia

abajo

Stripper de entrada lateral con

hidráulica de accionamiento hacia

arriba

Módulo hidráulico y mecanismo de

retracción

Brida de montaje

Arreglo de empaque de

entrada lateral

Conector inferior

Coil tubing - Stripper de entrada lateral

• El stripper de entrada lateral proporciona un acceso más fácil al elemento de empaque a través de la entrada lateral. Elimina el acceso al stripper desde arriba.

El stripper de entrada lateral se encuentra disponible en dos modelos.


Coil tubing - Stripper de entrada lateral

Cilindro hidráulico

Brida de sujeción para cabeza de inyector

Cuerpo con entrada lateralPernos de cierrePuerta de cierrePuertos anularesUnión rápida del cuerpo con entrada lateral

Unidad con puertas cerradas Unidad con una puerta abierta

Unidad con ambas puertas abiertas y camisa de cilindro expuesta

Unidad con pistón en tope de carrera, un empaque y coil tubing

Camisa de bujeHidráulica de activación

Hidráulica para bombear el cilindro hacia arriba

Camisa de cilindro de packer

Empaque

Sellos M

Coil Tubing

Buje inferior


Coil tubing - Stripper radial

Cuerpo de una sola pieza con pocas trayectorias de fuga. Se puede acceder al packer desde el lateral. Elementos de empaque retraídos totalmente para retirar herramientas sobredimensionadas o

dañadas. Accionado radialmente. Altura del stripper reducida.


Coil tubing - Stripper en tándem arriba y abajo

• La industria recomienda el uso de un stripper en tándem porque tiene dos elementos de empaque que pueden activarse individualmente.

• Se extiende la vida útil de los elementos de sellado.


Arietes ciegos

Arietes de corte

Arietes de cuñas

Arietes de tubería

Puerto de matar

Coil tubing - BOP cuádruple

En las operaciones con coil tubing las BOP son barreras secundarias.

La BOP cuádruple está configurada en la siguiente secuencia (API RP 5C7) comenzando desde arriba: ariete ciego, ariete de corte, ariete de cuñas y luego ariete de tubería.


Puerto de matar

Coil tubing - BOP cuádruple

• Los puertos de ecualización se utilizan para evitar abrir los arietes ciegos o de tubería con presión diferencial.

• Los arietes no están diseñados para cerrarse mientras la tubería está en movimiento. El puerto de matar permite bombear hacia abajo por el espacio anular o por la tubería después del corte.

Arietes ciegos

Arietes de corte

Arietes de cuñas

Arietes de tubería


Arietes ciegos y de corte

Arietes de tubería/cuñas

Puerto de matar

BOP combinada

Coil tubing - BOP Combinada

La BOP combinada tiene dos ventajas principales en comparación a la BOP de una sola función: menos altura y menos pasos en el proceso de cierre de emergencia.

La mayoría de los arietes combinados están diseñados para que la presión de pozo facilite el accionamiento. No deben abrirse sin antes ecualizar la presión diferencial.


Arietes ciegos y de corte

Arietes de tubería/cuñas

Puerto de matar

BOP combinada

Puerto de matar

Las BOP tienen un niple de matar de 2" de diámetro externo entre los arietes de cuñas y los arietes de corte.

Esto permite bombear hacia abajo fluido de matar por la tubería cortada durante las operaciones de emergencia (y durante las prueba de presión).

Nunca utilice el puerto de matar como una línea de circulación.


Coil tubing - BOP de corte y sello

Los arietes de corte y sello son barreras “terciarias” que proporcionan capacidad de corte en caso de emergencia.

Las cuchillas de corte están diseñadas para lograr una deformación mínima del coil tubing a fin de poder bombear fluido de matar a través del tramo de coil tubing que queda suspendido después del corte.

BOP de corte/sello


Actuador hidráulico de BOP

Válvula de ecualización

Cierre de BOP y ecualización de componentes

El actuador hidráulico se utiliza para abrir y cerrar los arietes.

El control manual puede utilizarse solamente para cerrar y sirve además como un bloqueo de ariete.

El orificio de drenaje y ventilación se utiliza para detectar y evitar la comunicación entre el pozo y sistema hidráulico.


Actuador hidráulico de BOPVálvula de ecualización

Cierre de BOP y ecualización de componentes

El indicador de posición de los arietes proporciona una indicación visual del recorrido y la posición del pistón.

Una válvula de ecualización, izquierda, se utiliza para ecualizar la presión a través de los arietes cerrados, ya sean de tubería, ciegos o combinados, antes de abrirlos. Durante las operaciones normales, la válvula de ecualización debe dejarse en posición cerrada.


Cierre de BOP y componentes

Varilla accionadora

Bonete

Sello

SelloGuía de

pistón

Retenedor de pistón

Conductos hidráulicos

perforados a través del

bonete

Adaptador

Retenedor

Tornillo de fijación y

chaveta de media luna

Tubo de cierre Codo

Retenedor hexagonal

Indicador

Pistón

Tuerca de

varilla

Cilindro Guía

Camisa con

rosca por

dentroTapón

hidráulico

Vástago Retenedor

Conjunto de rodamiento


Coil tubing - Flujo cruzado


Ensamble de arietes de corte

Cuerpo de ariete

Cuchilla de corte

Tornillo de retención

Cuchilla de corte (invertida)

Ensamble de arietes de BOP cuádruple

• Los arietes de corte se utilizan para cortar coil tubing en situaciones de emergencia, y sirven como una barrera "terciaria".

• Las cuchillas de corte de los arietes minimizan la deformación de la tubería a fin de proporcionar una abertura para bombear fluidos de matar.


Ensamble de ariete ciego

Sello de cuerpo de ariete

Barra de retención

Cuerpo de ariete

Sello de ariete


Las cuchillas tienen una capa superficial más dura y un núcleo interior más blando para evitar las fisuras por tensión en un medio con sulfuro.

Los arietes ciegos sellan el pozo cuando no hay tubería dentro de ellos.

Los arietes ciegos deben ecualizarse antes de la apertura.


Ensamble de ariete de cuñas

Cuerpo de ariete

Pasador de retención

Cuña Inserto


Los arietes de cuñas utilizados para cerrar sobre la tubería y sujetarla son "bidireccionales". Las cuñas sujetan eñ coil tubing sometido a fuerzas ascendentes y descendentes. Los insertos de cuñas reemplazables están maquinados para ajustarse a un solo tamaño de

tubería. Los arietes de tubería sellan alrededor de la tubería. La presión de pozo facilita el funcionamiento de los arietes de tubería. Se debe ecualizar la presión a través de los mismos antes de su apertura.


Ensamble de ariete de corte y sello

Cuchilla de corte y sello (invertida)

Cuerpo de

ariete

Sello de cuerpo

de ariete

Cuchilla de corte y

sello

Barra de retención

Ensambles de arietes de BOP combinada

• Los arietes de corte y sello están diseñados para cortar la tubería y sellar el pozo después del corte.

• Estos arietes deben utilizarse únicamente cuando no es necesario que la tubería caiga después del corte.

• Deben ecualizarse antes de la apertura.


Ensamble de ariete de tubería/cuñas

Sello de ariete

Varilla de

empuje

Cuerpo de ariete

Inserto de cuña

Ariete de

tubería

Varilla de

empuje

Ensambles de arietes de BOP combinada

Los arietes de tubería/cuñas se utilizan para sellar el pozo y sujetar la tubería.

La presión de pozo facilita el funcionamiento de estos arietes.

Se debe ecualizar la presión a través de los mismos antes de su apertura.



La unidad de alimentación proporciona el fluido hidráulico necesario para operar la unidad de coil tubing, incluyendo el inyector y las BOP.

• La unidad de alimentación tiene un motor diésel para alimentar las bombas hidráulicas.

• El sistema se regula a una presión máxima dependiendo de la presión de trabajo y la presión de boca de pozo.



• Hay acumuladores instalados en el patín de soporte de la cabina de control que se utilizan para accionar las BOP en caso de falla de energía hidráulica o cuando el fluido hidráulico no es suficiente.

• Los acumuladores contienen un volumen utilizable mayor que el requerido para operar completamente las BOP y todas las válvulas asociadas.


Diseño de unidad de alimentación para operaciones marinas


Consola de control de coil tubing

• La cabina de control tiene la consola desde la cual se regulan todas las funciones de la unidad de coil tubing.


Consola de control de coil tubing

• La cabina está ubicada detrás del carrete, alineada con la boca de pozo. Algunas cabinas de control están montadas en elevadores hidráulicos de tijera para que el operador tenga una visión más clara de la boca de pozo.

• Es recomendable/obligatorio instalar una válvula ESD en la cabina de control en caso de emergencia.


Controles en la consola de coil tubing

Control de presión

del stripper

Presión hidráulica

del inyector

Presión hidráulica del carrete

Presión de tracción de

las cadenas

del inyector

Presión del conjunto de control de

pozo

Control de presión del conjunto de control de

pozo

Manómetro para ariete de

stripper

Control de presión

del carretePresión de circulación del fluido

bombeado

Válvulas de arietes en el conjunto de

BOP

Freno de inyector

Control de inyector

indicador de carga

Interruptores de matar en caso de emergencia

Controles de carrete

Acelerador del motor

Presión de boca de

pozo

Velocidad del inyector(Alta – Baja)

Control de presión

del inyector


Controles e instrumentación del stripper

STRIPPER#2

Ajuste de presión y control de regulador del stripper

SELLARNEUTRAL

RETRAERSELLARNEUTRAL

RETRAER

Presión del sistema de stripperMáx. 5000 psi

STRIPPER#1

Controles hidráulicos de coil tubing

• Los sistemas de stripper suelen ser de doble acción.

• Pueden sellar y retraer hidráulicamente. • La presión del sistema hidráulico debe ser

compatible con la presión nominal del stripper. La mayoría tienen una capacidad máxima de 5.000 psi.

• Después de la instalación inicial se deben someter todos los elementos a una prueba de funcionamiento para asegurar que se hayan hecho correctamente las conexiones.


Controles hidráulicos de coil tubing

A fin de evitar el accionamiento accidental, los sistemas de BOP generalmente requieren que se muevan dos (2) controles para accionar un ariete.

Los sistemas hidráulicos están equipados con un acumulador para permitir la operación de varias BOP sin utilizar la unidad de alimentación del equipo de coil tubing.

Controles e instrumentación de BOP

Presión de suministro de BOP

OFF

Presión de BOPSuministro de BOP

ON

Ariete de tubería

CLOSE

CLOSE OPENCLOSE OPEN

CLOSE OPENCLOSE OPEN

Ariete de corte

Ariete de cuñas

Ariete ciego


Conector Dimple para coil tubing

Tornillo de fijación

O-Ring

Coil tubing


Conector tipo cuña en espiral para coil tubing

Tornillo de fijación

Cuña en espiral

O-Ring

Coil tubing


Conector C.A.R.S.A.C. para coil tubing

• El conector combinado antirotación autoalineable (C.A.R.S.A.C.) está diseñado para facilitar el montaje la tubería cuando no se pueden rotar las herramientas para unir las roscas.

• Este conector permite que se aplique un alto nivel de torque a través del mismo. Esto se logra mediante la combinación de un cono de fijación (que permite una conexión fácil) y un conector antirotación autoalineable.


Conector enrollable

Coil tubing crimpado

O-Ring

Herramientas estándares para coil tubing

• El conector enrollable se acopla al diámetro interno del coil tubing y se fija en su lugar crimpando la tubería flexible alrededor del perfil del conector, utilizando para ello una crimpadora especial.

• El sello a presión se logra mediante un o-ring. Este conector contribuye a aumentar la presión de circulación ya que constituye una restricción interna.

W I L D W E L L C O N T R O LVálvula de retención de bola y asiento

Conexión superior

Bola y asiento

Conexión inferior


• La válvula de retención de bola y asiento está diseñada para permitir que el bombeo pase a través de la bola, pero evitando que el flujo suba en dirección inversa por el coil tubing.


Conexión superior

Aleta

y asiento

Conexión inferior

Una sola aleta Dos aletas


• La válvula de retención tipo válvula de aletapermite el bombeo a través del coil tubing pero impide el flujo en sentido contrario.

• La ventaja es una menor presión de bombeo debido al mayor diámetro utilizable de la válvula de retención de aleta.

• La válvula de aleta es el tipo preferido de válvula de contrapresión para los operadores de coil tubing.


Adaptador de inyección simple

Adaptador de inyección multi-ángulo

Adaptador de inyección pata de mula

Adaptadores de inyección y circulación

• Los adaptadores de inyección y las boquillas vienen en varios diseños y tamaños dependiendo del trabajo a realizar.

• Cuando la principal preocupación es el volumen de retorno, utilice un adaptador de puerto grande como los que se muestran en los diagramas superior e intermedio.

• Si se necesita generar turbulencia en el adaptador, se debe utilizar el adaptador del diagrama inferior.


Adaptador superior

Mandril tipo collet

Bola y asiento

Resorte

Junta de liberación


• La junta de liberación permite desconectar el coil tubing de la sarta de fondo (BHA). Los tipos de adaptadores de liberación son: Activado por presión Activado por tensión Combinación presión/tensión

• El adaptador activado por presión utiliza una bola que se bombea a través de la sarta y asienta en el adaptador para sellar.


Adaptador superior

Mandril tipo collet

Bola y asiento

Resorte

Junta de liberación


• Luego la presión de bombeo supera la fuerza de sujeción por fricción del mandril y la sarta se libera.

• La junta de liberación activada con tensión funciona con pasadores de corte que se deben romper para que la sarta se libere del ensamble de fondo (BHA).

• Un cuello de pesca orientado hacia arriba, permite conectar la sarta utilizando la herramienta de pesca apropiada.


Adquisición de registros con coil tubing

Profundidad

instalación

Conversor de señal de profundidad

Colector y conexiones

presurizadas

Herramientas de adquisición

de registros

Coil tubing y cable wireline

por dentro

Adaptador de cabeza

de coil tubing

señal de prof.


Instalación de cables horizontales

Requisitos:

• Locación recta y larga

• Unidad wireline

• Unidad de coil tubing

• Equipo de bombeoConector de coil tubing

Diablo

Combinación (crossover)

Cable wireline

Lubricador

Flujo de alta presión

Lateral


Coil tubing y cable wireline por dentro

Eje de carrete

Unión giratoria del carrete de

coil tubing

Válvula de aislación del carrete de coil tubing

Coil tubing hacia la primera vuelta en el

carrete

Cable wireline

Conexión a presión

Línea eléctrica hacia el colector

en otro eje de coil tubing

Colector de cable wireline


Coil tubing - Instalación de cable vertical

Requisitos:• Pozo frío

• Unidad wireline

• Unidad de coil tubing

Coil tubing

Cable wireline

Punta rendondeada

Pozo


Cabeza: PEH-EPEH-A

PEH-ABBloque de

conexiones presurizado

Abrazadera para cables

Unión giratoria

Conector de coil tubing

Coiltubing

Flujo

Válvula de retención

Configuración de rope socket

estándar

Coil tubing - Conector de fondo de pozo


Cañoneo con coil tubing y cable wireline por dentro

• Cuando se baja con coil tubing, el cañón de disparos se corre debajo del packer.



• Se ubica el intervalo a perforar.



• Se dispara el cañón mediante corriente eléctrica.



• El pozo se carga desde las perforaciones con una presión de formación de 5.000 psi.



• La presión de formación se desplaza hacia abajo y hacia arriba.



• Luego las fuerzas rebotan.

• Ahora calcule la fuerza debajo del packer.



Fuerza = (Diám. Int., pulg)2 x 0,7854 x Presión, psi

= (6,25)2 x 0,7854 x 5.000

= 153.398 libras fuerza

Más 50.000 libras de fuerza de impacto (debida al disparo de la herramienta de perforación)

Fuerza Total = 153.398 + 50.000 = 203.398 lb



• La fuerza se desplaza hacia arriba: Retuerce la punta de la tubería

Rompe la tubería de revestimiento a la altura del sello del packer



• La tubería está: Retorcida

El packer pierde sello y hace estallar el pozo


Perforación con coil tubing

Unidad de coil tubing en una locación durante la perforación


Conjunto de preventores para perforación con coil tubing


Sarta de fondo (BHA) para fresar

Coil tubing


Válvula doble de contrapresión

Desconexión hidráulica

Adaptador doble para circulación

Motor Titan

Fresa de carburo


Adaptador doble para circulación

Coil tubing


Válvula doble de contrapresión

Desconexión hidráulica

Motor Titan

Fresa de carburo


Fresado de un tapón de aislamiento


Motor de fondo para coil tubing

Diseñado en respuesta a las limitaciones actuales en los motores de coil tubing.

Motor robusto de muy altas prestaciones. Tiene un conjunto de rodamientos lubricados sin rodillos ni bolas.

Resiste cargas de percusión muy elevadas. No tiene los rodamientos tradicionales que se dañan por impacto.

Mejor resistencia en el eje de transmisión. Permite mayores cargas laterales en las roscas de la barrena.

Motor Titan para coil tubing:

Motor Titan


Fresas y barrenas PDC para coil tubing

Fresas y barrenas PDC


Fresa para coil tubing y barrena PDC

Fresa y barrena PDC


Adaptador de circulación doble para coil tubing

• Cuando se lo activa, el adaptador de circulación doble para coil tubing proporciona una manera de circular el espacio anular.

• El adaptador tiene además un discos de ruptura.• Este adaptador debe utilizarse cuando no hay otra

manera de circular.


Herramientas de pesca

Herramienta HD activada por flujo para

anclaje / extracción

Herramienta de extracción / recuperación tipo GS con

mecanismo-J


LanzasOvershot



Herramienta de desplazamiento

Indica que está activada >>



Tijeras golpeadorasAceleradores



Guía Wireline Para coil tubing de 1,25"

Conjunto de sello de interferencia superiorConjunto de cuña y niple (bowl)Conjunto de sello de interferencia inferiorPreparación de tapón para remoción de válvula

Pasador actuador de cuñaPuerto de inyección de grasa de ½” NPT

Puerto de inyección hidráulica de ½”Puerto de monitoreo o inyección de químicos de ½”

Guía wireline para coil tubing


Colgador de coil tubing


Empaque de coil tubing instalado


Terminación enrollable

Instalación de coil tubing para levantamiento artificial por gas

Tubería de revestimiento de 7-5/8"Tubería de producción de 2-7/8"

Válvulas de levantamiento artificial por gas de 1" de diám. ext.

Coil tubing

Niple de asentamiento


Terminación enrollable - extensión

Arena inferior

Tubería de revestimiento de 7-5/8"Tubería de producción de 2-7/8"

Válvulas de levantamiento artificial por gas de 1" de diám. ext.Coil tubing

Niple de asentamiento

Válvula de seguridad

Packer colgador


Mandril de coil tubing para levantamiento artificial por gas, con conectores


Múltiple de estrangulación para coil tubing


Ventana de acceso al coil tubing

SDDT

Conector rápido macho

Herramienta guía


Coil tubing

Aprendió sobre los diferentes tipos de equipos de perforación/terminación con coil tubing.

Aprendió las mejores prácticas y técnicas para realizar operaciones con coil tubing.

Aprendió los tipos de componentes de los equipos de perforación/terminación con coil tubing, tuberías, strippers, arietes, unidades de alimentación, herramientas, controles, conjunto de preventores, y arietes de corte y sello.

Aprendió a resolver los problemas más comunes de las operaciones con coiltubing.

Objetivos de aprendizaje

drilling day 3 - wild well controlwildwell.com/wp-content/uploads/coiled-tubing-spanish.pdf · los...

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