PRODUCCIN IEQUIPOS UTILIZADOS EN POZOS PRODUCTORES DE PETROLEO Y GASEQUIPOS EN POZOS PRODUCTORESLos 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 -Los equipos bsicos se agrupan en dos grupos:1. Equipos SuperficialesInstalaciones que Abarca desde Boca de pozo, rbol de Navidad, pasando por las lneas de descarga y de flujo hasta los separadores gas petrleo.2. Equipos SubsuperficialesAbarca desde el fondo del pozo hasta la base inferior del rbol de vanidad.FUNCIN DE LOS EQUIPOS-Funciones Principales son: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 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. DESCRIPCIN DE EQUIPOS SUPERFICIALES1.Equipos Subsuperficiales Constituidos desde el fondo del pozo hasta la base del rbol de navidad, entre los cuales se tienen:-Tapn ciego o punta de tubera.-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. -FiltrosSon 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). -NiplesSon 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. -Camisa deslizableEs 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. -Arreglo de FondoSon 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. -Tubera de ProduccinConducto 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. 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. 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. -DISEO DE PROGRAMAS DE TUBERALa 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 -PACKER DE PRODUCCINEs 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.-Objetivos de su instalacina)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. -Criterios de seleccin de packersLos 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). 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.-Componentes principales del Packer.Mandril de Flujo:Definicin. Es un medion o conducto interno que permite mantener todas las secciones del obturador como un sistema individual (unidades de sello, conos, cuas , vlvulas y bloques de friccion), de esta forma comunica el flujo que proviene de la formacin con la tubera de produccin y continua su recorrido hasta estacin de flujo.. Cono:Definicin. Son dispositivos que transmiten de la tubera bien sea los movimientos de compresin o de tensin y anclaje al revestidor.. Cua:Definicin. Son piezas metalicas de acero recubiertas con material de alta dureza (tungsteno) ya que son las que anclan la empacadura al revestidor impidiendo el movimiento de la misma.. Elementos SellantesDefinicin. Son las sistemas fundamentales para lograr el aislamiento hidrulico. Esta constituido biensea por una pieza o varias hasta tres anillos de elastmeros, construidos de nitrilo y que pueden ser fabricados de diferente dureza de acuerdo a rangos de presin y temperatura donde se vayan a usar.. Dispositivo de Friccinestos son una parte esencial de muchos tipos de empacaduras para asentarlas y en algunos casos para recuperarlaspueden ser: flejes, en resorte o bloques de friccion y cada uno de estos proporciona las fuerzas de sostenimiento necesarias para asentar la empacadura.-Componentes principales del Packer. Dispositivo de anclaje.-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)Ejemplos de especificaciones de un packer cuando este ancladoPK 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.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. Junta de seguridad.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) -CLASIFICACIN DE LOS PACKERSDe acuerdo al sistema de anclaje, los packers se pueden clasificar en dos tipos: a)Packers Recuperables -Mecnicas -Hidralicas b)Packers Permanentes._a)Packers Recuperables.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 . Packers Mecnicos:Estas empacaduras son bajadas con la tubera de produccin y su asentamiento de logra girando la tubera en el sentido de las agujas del reloj. El numero de vueltas esta determinado por profundidad y el diseo de cada fabricante.De acuerdo a las caractersticas de la operacin superficial para anclarlas se calsifican en :1. Compresion o peso/rotacin 2. Tensin 3. Compresin/tensin /rotacin .packers hidrulicas. Definicin. Son equipos compuestos de iguales materiales que las empacaduras mecnicas, la diferencia estriba en el mecanismo de anclaje de estas que es mediante presin hidrulica. El procedimiento de asentamiento es el siguiente..se baja con la tubera hasta la profundidad establecida ..se coloca presin a traves de la tubera la cual energiza unos pistones en la parte interna de obturador..finalmente , el movimiento de estos pistones efectan el anclaje de las cuas asi como la expancion de los elementos sellantes conta el revestidor.Existen dos tipos de empacaduras hidrulicas las selectivas y no selectivas. -complementacion sencilla con packers hidrulicas. .permitir fijar la empacadura sin manipulacin de la tubera.-comun es la aplicacin costa afuera donde las lneas del control de la valvula de seguridad previenen la rotacin de la tubera..permitir la instalacin en un solo viaje, ahorrando tiempo de taladro.. requiere dispositivo de tapon en la tubera para fijar la empacadura. tapon en niples de asiento-asentamiento a travs de bolas-POPb) Pachers PermanentesSon 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 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 EQUIPOS EN POZOS PRODUCTORES1.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. El aparejo de produccin incluye todos los accesorios necesarios dentro del pozo En un solo pozo puede existir ms de un disparo de produccin, con el propsito de producir diferentes zonas (yacimientos)