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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Es una herramienta de fondo que se usa para proporcionar un
sello entre la tubera de produccin y la tubera de
revestimiento a fin de evitar el movimiento vertical de fluidos
desde la empacadura por el espacio anular hacia arriba.
En la actualidad existe una gran diversidad de empacaduras en
el mercado, pero todas ellas poseen bsicamente la misma
estructuraMandrilMandril
Cuas
Cono
Elemento
Sellante
Bloque de
friccin
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Funciones
Confinar las presiones en el fondo del pozo, evitando que la presin
de formacin entre al anular tubera-revestidor.
Proteger la tubera de revestimiento del estallido bajo condiciones de
alta produccin o presiones de inyeccin.
Mantener los fluidos de la formacin alejados de la seccin del
revestidor que est por encima de la empacadura.
Mantener los fluidos pesados para el control del pozo en el espacio
anular. Aislar perforaciones y zonas de produccin en
completaciones mltiples.
Permitir el uso de ciertos mtodos de levantamiento artificial.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Mandri les de Flujo: Es un medio o conducto
interior que permite mantener todas las secciones
del obturador como un sistema individual (unidades
de sellos, conos, cuas, vlvulas y bloques de
friccin), de esta forma comunica el flujo queproviene de la formacin con la tubera de
produccin y contina su recorrido hasta la
estacin de flujo.
Conos: Son dispositivos que transmiten de la
tubera bien sea los movimientos de compresin ode tensin a las cuas para su expansin y anclaje
al revestidor.
MandrilMandril
Madril de Flujo Conos
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Cuas: Son piezas metlicas 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 Sellantes: Son los sistemas
fundamentales para lograr el aislamiento hidrulico. Estn
constituido bien sea por una pieza o varias hasta tres anillos
de elastmeros, construidos de nitrilo y que pueden ser
fabricados de diferentes dureza de acuerdo a rangos de
presin y temperaturas donde se vayan a usar.
Cuando se asienta una empacadura, el elemento sellante
se comprime para formar un sello contra la tubera de
revestimiento. Durante la compresin, el elemento de goma
se expande entre el cuerpo de la empacadura y la pared de
la tubera de revestimiento.
Cuas Elementos Sellantes
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Elementos Sellantes: En la siguiente tabla se muestran la cantidad de
elementos sellantes en una empacadura de acuerdo a condiciones de trabajo:
Tipo ElementosSellantes Presin deTrabajo (psi) Temperatura de fondo(0F)
IUn solo elemento
Sellante5000 250
II Dos o ms 6800-7500 275
III Dos o ms 10000 325
IVEspeciales para H2S
y CO215000 450
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Disposi t ivo s de Fr icc in:Son piezas metlicas de
acero recubiertas con Estos son una parte esencial
de muchos tipos de empacaduras para asentarlas y
en algunos casos para recuperarlas.
Pueden ser: flejes, en resortes o bloques de friccin
y cada uno de estos proporciona las fuerzas de
sostenimiento necesarias para asentar la
empacadura.
MandrilMandril
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Clasi f icacin de las Em pacaduras: De acuerdo al sistema de anclaje las
empacaduras se pueden clasificar de la siguiente manera:
1. Mecnicas
2.Hidrulicas
3.Permanentes
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Empacadu ras Mecnic as: Estas empacaduras son bajadas con la tubera de
produccin y su asentamiento se logra girando la tubera en el sentido de las agujas
del reloj. El nmero de vueltas est determinado por profundidad y el diseo de cada
fabricante.
De acuerdo a la caracterstica de la operacin superficial para anclarlas se clasifican
en:
1. Compresin
o
peso/rotacin.
2.Tensin
3.Compresin/tensin/rotacin.
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HABILITACIN
Empacaduras Mecnicas de Comp resin :Son sencillas debido
a que poseen solo un sistema de anclaje al revestidor, no tienen
vlvula interna de circulacin, el elemento sellante puede trabajar
hasta 250F.
Se anclan cuando se llega a la profundidad de asentamiento
rotando la tubera en direccin de las agujas del reloj para que
salga la Jdel perfil interno del mandril, de esta manera salen las
cuas y se coloca peso sobre el obturador para anclarlo al
revestidor.
Para desarmarlos basta con tensionar la tubera.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Empacaduras Mecnic as d e Com presin :
Ventajas Desventajas
Bajo costo.
Se puede usar comoempacadura de tensin.
El dimetro interno esta
completamente abierto al flujo.
Pozos superficiales.
Yacimientos de baja presin.
No se pueden realizar a travsde ellos trabajos de
estimulacin.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Empacaduras Mecnicas de Com presin Dobles: Similar a las
sencillas, son equipos recuperables, son dobles debido a que tienen
doble sistema de anclaje, el agarre mecnico igual a la sencilla y
adicional un sistema de candados hidrulicos los cuales son
accionados mediante presin hidrulica y los mismos son
localizados por debajo de la vlvula de circulacin.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Empacadu ras Mecnic as de Tens in Sencil las: Son equipos
recuperables y muy similares a las empacaduras de compresin
sencillas, la diferencia es que presenta las cuas y cono invertidos,
por esta razn el sistema de anclaje es tensionando la tubera.
Su mayor aplicacin se encuentra en los pozos inyectores de agua
y en pozos productores someros y con tubera de completacin de
dimetros pequeos donde el peso de esta es insuficiente para
asentar los obturadores de compresin o peso.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Empacaduras Mecnic as de Tensin y Com presin : Al igual
que todos los anteriores son equipos recuperables, presenta la
versatilidad que se pueden asentar aplicndole esfuerzos de
compresin, tensin y rotacin.
Usado para produccin, inyeccin, fracturas, zonas aisladas y
aplicaciones de cementacin remedial. Posee capacidad de resistir
altas presiones diferenciales en caso de estimulaciones despus de
haber completado el pozo.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Clasif icac in de las Empacadu ras Mecnic as:
De compresin Dobles De Tensin SencillasDe Tensin y Compresin
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Empacaduras Hidrulicas: Son equipos compuestos de iguales materiales que las
empacaduras mecnicas, la diferencia estriba en el mecanismo de anclaje de stas 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 travs de la tubera la cual energiza unos pistones en la parte
interna del obturador.
Finalmente, el movimiento de estos pistones efectan el anclaje de las cuas as
como la expansin de los elementos sellantes contra el revestidor.
Existen dos tipos de empacaduras hidrulicas las selectivas y no selectivas.
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Empacadura HidraulicaBlack Cat
Weatherford
Empacadura HidraulicaDual Hydro II
Weatherford
Empacadura HidraulicaG-77 Halliburton
EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Empacadura HidraulicaMRP Schlumberger
Empacadura HidraulicaDual Hydro 12Schlumberger
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Empacaduras Permanentes: Estos equipos estn diseados
para pozos de alta presin y temperatura, en completaciones
donde se prevean trabajos de fractura en el futuro, en
completaciones selectivas y principalmente en pozos
exploratorios donde no se conocen las caractersticas del
yacimiento. Se pueden asentar mediante dos mecanismos con
guaya elctrica y con tubera de trabajo. Forma parte del
revestidor ya que al estar anclada hay que fresarla para su
remocin.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Empacaduras Permanentes con Sello Hidrulico:
Gama completa de accesorios disponibles de Habilitacin.
Diseada para altas presiones diferenciales sobre los 10.000 psi.
Diseada para aplicaciones de una zona y multi-zonas.
Es fijada en un solo viaje no requiere rotacin.
No es necesariamente bajada con guaya.
Temperatura de 120 a 350F.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
Accesorios de Empacaduras Permanentes :
Localizadores de la empacadura Permanente.
Unidades espaciadoras.
Seal Bore and Mill-Out Extensions
Pata de mula.
Unidades sellantes.
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Unidades de sello
Empacadaura Permanente
Zona Pulida
Ensamble de Sellos con Localizador
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HABILITACIN
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LOCALIZADOR SNAP LATCHEMPACADURA PERMANENTE
Zona Pulida
EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
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ll i l l i i li
Localizador Anchor
EQUIPOS DE SUBSUELO: EMPACADURAS
HABILITACIN
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HABILITACIN
Niple de Asiento: 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 la tubera.
Bsicamente existen dos tipos de niples de asiento:
1. Selectivos 2.No Selectivos
EQUIPOS DE SUBSUELO: EQUIPOS ADICIONALES PARA LA HABILITACIN
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EQUIPOS ADICIONALES PARA LA HABILITACIN
HABILITACIN
Niple de Asiento Select ivo: Su principio de funcionamiento est basado en el
conjunto de cerraduras que hacen juego con las llaves colocado en un mandril de
cierre. Pueden ser colocados ms de uno en una corrida de tubera de produccin,
siempre que tengan la misma dimensin interna.
Se utiliza para:
Taponar el pozo hacia arriba, hacia abajo o en ambas direcciones.
Probar la tubera de produccin.
Colocar vlvula de seguridad, reguladores de fondo, herramientas de
medicin.
Servir como punto de referencia.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EQUIPOS ADICIONALES PARA LA HABILITACIN
HABILITACIN
Niple de A siento No -Select ivo: Este tipo de niple es un receptor para
dispositivos de cierre. Su principio de funcionamiento es tener una disminucin de
dimetro llamado no pasa (NOGO), para localizar los dispositivos de cierres; por lo
tanto, el dimetro exterior del dispositivo deber ser ligeramente mayor que el
dimetro interno ms pequeo.
En el mercado, existen mltiples marcas disponibles, entre ellas las OTIS, con sus
modelos X, XN ,R y RN.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EQUIPOS ADICIONALES PARA LA HABILITACIN
HABILITACIN
Mangas de Circulacin: Son dispositivos que se colocan sobre la primera
empacadura. Se inyecta a travs del anular un fluido liviano que permita desplazar el
fluido de completacin y aligerar la columna de fluido existente en el pozo para crear un
diferencial suficiente en el fondo del pozo y traerlo a produccin. Se coloca en la tubera
de menor dimetro y en caso de no tener mandriles de gas-lift se pueden usar para lainyeccin de gas.
Mangas de Produccin:Se colocan unos pies por debajo o por encima del horizonte
productor pero nunca frente, con el propsito de evitar que los fluidos lleguen
directamente a la manga de produccin ocasionando flujo turbulento en la cara de lamanga y como consecuencia una posible obstruccin al paso de fluidos.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EQUIPOS ADICIONALES PARA LA HABILITACIN
HABILITACIN
Mandriles de Gas-Lift (LAG): Estos forman parte de la
tubera de produccin y en ellos se instalan las vlvulas
que servirn para realizar el levantamiento artificial por
gas a las profundidades requeridas admitiendo el gas en la
tubera.
Junta de Expansin: Es una herramienta que esta
compuesta bsicamente de dos componentes principales
que son el cuerpo o camisa y el mandril deslizante.
Camisa
Niple
Junta de
ExpansinMadril de LAG
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EQUIPOS ADICIONALES PARA LA HABILITACIN
HABILITACIN
Tapn Expulsable por Bombeo (P.O.P o Pump Out Plug): Es
utilizado en las completaciones donde se utilizan empacaduras de
asentamiento hidrulico, as como tambin con las empacaduras
mecnicas donde sea necesario probar Ia sarta de produccin.
Usos
Para taponear provisionalmente las sartas de produccin o tubera.
Permitiendo probar Ia misma y/o asentamiento de la(s) empacaduras
hidrulicas.
Medidas
23/827/8,31/2,41/2,segn requerimientos del cliente.
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EQUIPOS DE SUBSUELO: EQUIPOS ADICIONALES PARA LA HABILITACIN
HABILITACIN
Gua de reent rada d e guaya fin a(Wireline re-entry gu ide ):
Compone la parte baja de la tubera de ,se utiliza para el reingresoseguro de las herramientas de lneas de acero del casing haciainterior de la tubera de produccin Esta diseada con una guabiselada y de dimetro interno amplio
W.E.G
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EQUIPOS DE ADICIONALES DE PRODUCCIN
HABILITACIN
Son aquellos que se bajan con guaya y se instalan a la tubera de produccin; los
cuales permiten llevar a cabo trabajos de mantenimiento sub-superficial, sin tener
que parar el pozo o sacar la tubera de produccin. Tambin proporcionan facilidades
para instalar equipos de seguridad en el subsuelo.
Los trabajos con equipos de produccin se realizan con guaya fina permite lo
siguiente:
Taponar Ia tubera de produccin para:
Reparar o reemplazar el cabezal de produccin.
Probar fugas en la tubera de produccin.
Hacer produccin selectiva, a travs de una camisa deslizante.
Permitir la bajada de un can en un pozo de alta presin.
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EQUIPOS DE ADICIONALES DE PRODUCCIN
HABILITACIN
Circular el pozo sobre Ia empacadura para:
Matar el pozo, desplazando el fluido contenido en la tubera de produccin porotro de mayor densidad.
Colocar vlvulas de seguridad subsuperficiales.
Colocar equipos especiales, tales como:
Estranguladores de fondo.
Reguladores de fondo.
Vlvulas de levantamiento artificial por gas.
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HABILITACIN
1. Tapones recuperados de eductor. 2.Vlvulasde seguridad.
EQUIPOS DE ADICIONALES DE PRODUCCIN
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EQUIPOS DE ADICIONALES DE PRODUCCIN: TAPONES RECUPERABLES DELEDUCTOR
HABILITACIN
Son empleados para taponar la tubera de produccin y tener
posibilidad de realizar as trabajos de mantenimiento y reparacin
subsuperficial.
Existen tres tipos bsicos de tapones recuperables, los cuales son
asentados en niples o en tubera de produccin o eductor y recibir as
presin por encima, por debajo o en ambas direcciones, bajo
condiciones de operacin.
Los tapones X,XN,Hestn diseados para bloquear una presinsuperior e inferior, el cual es colocado con un equipo de Wire Line.
Cada perfil de tapones estn diseados para ser asentados en niples
que tengan el mismo perfil que tenga el tapn.
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EQUIPOS DE ADICIONALES DE PRODUCCIN: TAPONES RECUPERABLES DELEDUCTOR
HABILITACIN
El Tapn tipo E: es asentado en un Niple de asiento E. Su
funcionamiento operativo es taponear, aislar arenas productoras de otras.
El Tapn tipo X: tambin puede ser usado en las camisas de
Circulacin tipo X para detectar cualquier fuga que pueda existir en Ia
camisa.
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EQUIPOS DE ADICIONALES DE PRODUCCIN:VLVULA DE SEGURIDAD DE CONTROL SUPERFICIAL
HABILITACIN
Son llamadas tambin vlvulas de tipo hidrulicas y cumplen
su funcin de cortar el flujo una vez recibida una seal
automtica o manual desde superficie.
El mtodo de control puede diferir, pero el principio consiste
en aplicarle presin desde una fuente ubicada en la
superficie, para mantener la vlvula abierta; debe
mantenerse una presin de 4000 psi a travs de la lnea de
control para que est completamente abierta.
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EQUIPOS DE ADICIONALES DE PRODUCCIN:VLVULA DE SEGURIDAD DE CONTROL SUB-SUPERFICIAL
HABILITACIN
Son aquellas que cumplen su funcin de cierre del flujo cuando
existe una variacin en las condiciones de fondo, sin que se
requiera de ninguna fuente emisora de seal en la superficie.
Existen dos tipos de estas vlvulas:
Vlvula de seguridad operada por presin.
Vlvula de seguridad diferencial.
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EQUIPOS DE ADICIONALES DE PRODUCCIN:CABEZAL DE POZO
HABILITACIN
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EQUIPOS DE ADICIONALES DE PRODUCCIN:ALBOL DE NAVIDAD
HABILITACIN
SecciSeccin Bn B
O.C.TO.C.T
SecciSeccin An A
O.C.TO.C.T
SecciSeccin Bn B
O.C.TO.C.T
SecciSeccin Bn B
O.C.TO.C.T
SecciSeccin Bn B
O.C.TO.C.T
SecciSeccin An A
O.C.TO.C.T
SecciSeccin An A
O.C.TO.C.T
SecciSeccin An A
O.C.TO.C.T
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FLUIDOS DE HABILITACIN:CARACTERISTICAS GENERALES
HABILITACIN
Densidad de fluido que genere presin hidrosttica>200-300 lpc a presin de yacimiento.
Minimizar efecto de dao a la formacin.
Limpio, si es posible libre se slidos.
Anticorrosivo y de permanencia estable.
FLUIDOS DE HABILITACIN: CONSIDERACIONES
Seguridad.
Taponamiento de las perforaciones.
Costos. Hinchamiento de las arcillas.
Corrosin.
Lodos pesados.
Turbulencia.
Compatibilidad con fluido presente en el
pozos.
Componentes solubles y estables a laspresiones y temperaturas.
Evitar emulsiones entre el filtrado y el
fluido de formacin.
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FLUIDOS DE HABILITACIN:CLASIFICACIN SEGN SU HOMOGENEIDAD
HABILITACIN
1.Fluidos con slidos en suspensin
2. Fluidos sin slidos en suspensin.
3.Fluidos Espumosos y aireados
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FLUIDOS DE HABILITACIN: CLASIFICACIN EN CUANTO A SU COMPONENTE PRINCIPAL
HABILITACIN
1.Aireados
2. Espumosos.
3.Base de aceite
4.Base de agua.
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POZO DE PETROLEO
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