problemas durante la perforacion

7/30/2019 Problemas Durante La Perforacion

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CAPITULO 2

PROBLEMAS DURANTE LA PERFORACION

JUSTIFICACION

El presente trabajo se ampliara los conocimientos del estudiante en todo lo queconcierne a los problemas durante la perforacin, despejando toda duda que

pueda existir en relacin a dicho tema, mejorando o aumentando el conocimiento

del estudiante sobre para que este no tenga problemas en un futuro con el

concepto de cada una de estas definiciones.

Aumentar o mejor el conocimiento del estudiante, sobre el tema de

PROBLEMAS DURANTE LA PERFORACIN.

PREVENCION DE PEGA DE TUBERIA

Las pegaduras de tuberas ms comunes en las operaciones de perforacin, son:

Pegaduras en arenas

Pegaduras con lodos, asentamiento, (precipitacin) en el espacio anular.

Pegaduras en ojos de llaves.

Pegaduras Por Presin diferencial.

Pegaduras mecnicas en empacadores y sartas mltiples.

Pegaduras en pozos con cavernas.

CAUSAS:LA PEGADURA EN ARENAS EN TUBERAS DE PRODUCCIN. Es causada

por una falla en la T R o a travs del empacador, permitiendo que el espacio

anular se llene con arena atrapando la tubera. La tubera de perforacin puede

ser atrapada al perforar cuerpos de arena que se atraviesan con mucha rapidez y

no tener el rango de limpieza y circulacin adecuado.

LAS PEGADURAS CON LODOS. Generalmente se presentan en agujeros

entubados, y agujeros abiertos las causas que provocan este tipo de pegadurasson; por precipitacin de slidos por ruptura de emulsin en lodos base aceite, en

lodos base agua por contaminacin al rebajar cemento, yeso, domos salinos,

aumentando la reologa de los lodos (alta viscosidad, gelatinosidd y enjarre

grueso).


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LAS PEGADURAS EN OJO DE LLAVES. Ocurren en agujeros direccionales o

(torcidos), debido a que la tubera de perforacin genera una ranura en el lado

bajo del agujero, en el radio de la pata de perro.

LAS PEGADURAS POR PRESIN DIFERENCIAL. Este trmino, se refiere a una

condicin de tubera pegada, que ocurre cuando la sarta se pone en contacto con

una formacin permeable expuesta en el agujero y cuando la sarta se deja

esttica sin circulacin y rotacin durante determinado tiempo. Esto sucede por

que la presin hidrosttica de la columna del lodo es mucho mayor que la presin

de formacin.

LAS PEGADURAS POR FALLAS MECNICAS. Ocurren durante la introduccin

de un empacador cuando se ancla a una profundidad no deseada, por tubera de

revestimiento colapsada. Tambin recuperar el empacador si este est atrapadopor sedimentos aportados por la formacin, otra causa de pegadura sucede al

estar bajando aparejos de doble sarta.

LAS PEGADURAS EN POZOS CON CAVERNAS. Ocurren cuando se utilizan

fluidos aireados la mayora de las veces estos fluidos provocan una inestabilidad

en las paredes del agujero provocando derrumbes y atrapamientos de la sarta

COMO IDENTIFICAR Y SOLUCIONES PARA CADA CAUSA.

Determinar la cantidad de tubera libre a travs del mtodo analtico, si al repetir

este durante tres o ms ocasiones los parmetros son errneos, este es un

indicativo de que la pegadura en arena.

Al estar operando con la unidad de punto libre y notar qu a determinada

profundidad nos da cierto porcentaje de tubera atrapada y posteriormente a

mayor profundidad nos da un parmetro de tubera libre este ser otro indicativo

de que el atrapamiento es por arenas. Debido a lo anterior es recomendable que

la determinacin del punto libre se realice al jaln mximo permisible de la T. P.

Correspondiente, esto permitir que las juntas sean tensionadas contra la arena y

restrinjan el movimiento de la tubera, obteniendo parmetros verdaderos de punto

libre.

Cuando una pegadura es por ruptura de emulsin se detectara en las

condiciones de lodo al notarse en al superficie la separacin de la fase liquida y


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slida, y cuando es provocada por lodo base agua contaminado, se reflejara al

observar en la superficie lodo floculado (como pasta de dientes; alta gelatinosidad

y viscosidad).

En este tipo de pegaduras la deteccin del punto libre es ms difcil por lo cual se

recomienda efectuar lecturas por torsin en ves de elongacin debido a que las

lecturas por torsin son ms confiables, ya que al rotar la sarta el punto de

cedencia se rompe.

Al perforar formaciones deleznables, como lutitas, puede haber derrumbes de las

paredes del pozo y atrapar la TP debido a que el lodo no tiene la densidad

adecuada (falta de peso), el filtrado demasiado alto y un enjarre sin consistencia

(grueso y quebradizo).

Al perforar lutitas hidrfilas con lodos base agua y de alto filtrado, provocanhidratacin de la formacin, por tal motivo el agujero se cierra y atrapa a la tubera,

lo que es conveniente usar lodos con inhibidores de hidratacin (sales de Cl de

potasio al 3 %). En caso de persistir el problema, es recomendable hacer cambio

de base al lodo por lodos base aceite, que no hidrata a la formacin, y de acuerdo

con su contenido de sales (Cl Na y Cl Ca) en la relacin acuosa, permiten la

deshidratacin de la formacin por el efecto de la Ley de osmosis (donde lquidos

de mayor salinidad, atraen a lquidos de menor salinidad), dando como resultados

agujeros ms estables.

LA PEGADURA EN OJO DE LLAVE. Por lo regular se ocasiona cuando se

perfora un pozo direccional o hay indicios en agujeros verticales de que esta

torcido (pata de perro) estas anomalas se forman en los cambios de formacin de

suave a dura.

En estos casos la tubera siempre tiene movimientos cortos hacia arriba y hacia

abajo, pero no es posible pasar una junta o un Lastrabarrena a travs del ojo de

llave. En esta situacin la tubera debe ser trabajada por encima del peso normal

para obtener un parmetro de punto libre.

Cuando la tubera esta viajando hacia abajo, por lo regular en la mayora de los

casos, no se detecta ninguna dificultad al pasar a travs del ojo de llave ya que la


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misma se cuelga hacia la parte baja del agujero, presentando una ligera

resistencia, mostrndonos el inicio de la anomala o desviacin.

Cuando se tiene la seguridad de que se formo una pata de perro, existe la

probabilidad de que se forme un ojo de llave, mas en formaciones blandas o en

formaciones duras pero arcillosas, para estos casos es recomendable agregar un

limpiador de asiento de chaveta estndar de cluch sencillo o doble sobre los lastra

barrenas. Esta herramienta (camisa), cuando ms deber ser un octavo de

pulgada ms grande que la junta de la tubera o lastra barrenas, esto con el fin de

ampliar y conformar el paso a travs del ojo de llave.

Siempre se presenta el problema, cuando la tubera esta viajando hacia arriba,

llegando al extremo de que ya no pasaran las juntas o los lastrabarrenas, si se

trae el limpiador de asiento de chaveta, se recomienda utilizar de una a dostoneladas de tensin y rotacin, par ir devastando y conformando hacia arriba la

zona del ojo de llave.

Cuando no se trae el limpiador asiento de chaveta, es recomendable durante la

perforacin, colocar una junta de seguridad y un martillo hidromecnico de doble

accin, esto con el fin de solucionar el problema cundo se presente, ya que en la

mayora de los casos cuando se presenta el problema de friccin, los perforadores

y encargados, continan jalando la tubera tratando de pasar, ocasionando una

pegadura por acuamiento. Cuando esto se presente despus de golpear hacia

arriba, y notar que no hay avance en la liberacin de la tubera se debe de golpear

hacia abajo, liberar la tubera, meter al fondo del pozo, cargar peso sobre la junta

de seguridad (bomper safety Joint), soltar a la izquierda, dejar los lastrabarrenas

en el fondo, sacar la tubera, rimar, conformar o ampliar el ojo de llave y recuperar

el pez.

PEGADURA POR PRESIN DIFERENCIAL. Este termino, se refiere a una

condicin de tubera pegada, que ocurre cuando la sarta se pone en contacto con

una formacin permeable expuesta en el agujero, y luego es mantenida en ese

lugar por la diferencial existente entre la presin de la columna del lodo

(hidrosttica), y la de formacin


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A).- En esta situacin, habr considerable arrastre en la tubera; por lo tanto, usted

tendr que levantar bien por encima de su peso la tubera, y recargar la misma

cantidad por debajo de su peso para abrir y cerrar el detector magntico.

B).- Normalmente tendr que recargar la misma cantidad por debajo del peso de la

tubera antes de desconectar.

C).- El corte qumico o trmico de la tubera, sera probablemente el mtodo mas

prctico para recuperarla, debido a que en muchos casos, es muy difcil trasmitir la

torsin hacia abajo del agujero.

POZOS CON CAVERNAS. Las pegaduras pueden ocurrir por diversas razones

pero la recuperacin de la tubera es, en la mayor parte de los casos, un trabajo

simple de punto libre y desconexin sin tcnicas y procedimientos especiales, pero

de lo que s hay que prever es que, la desconexin no debe ser frente a lacaverna, se corre el riesgo de perder la boca del pez, en estos casos procure

siempre tener un registro de rayos gama.

ENSAMBLAJE DE FONDO BHA

Causa interrupcin en las operaciones planificadas debido a fallas en el equipo de

perforacin diferente a fallas en la sarta de perforacin. La seleccin de las

herramientas de fondo y su operacin es continua en la reduccin de fallas.

Alta frecuencia de fallas en herramientas de fondo

Herramienta Fallas

Mechas Triconicas

Motor de Fondo

Absorvedor

Martillo de Perforacin

MWD / LWD

Registros ElctricosEquipo de Registros Bateras, falla en

el cable

Conos perdidos

El motor deja de perforar

Fuga en el sello

Personal sin experiencia

Vlvulas, programa interno

Cambios de ultima minutoEquipo Especializado


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Causas Nota

Fatiga del materiales

Seleccin inapropiada de herramientas

Operaciones inapropiadas de

herramientas Sobrepasan limites de

diseo

Sobrepasan los limites del diseo

Daos en el transporte/manejo

Ambiente hostil Fabricacin / Diseo

Esfuerzos cclicos

Sobrepasan lmites de diseo


Sobrecarga accidental/intencional

Por razones econmicas


H2S, CO2, alta temp., corrosivo, alto

ngulo, formaciones duras

Falla en el control de calidad

Planificacin para prevenir las fallas

Atributos: Dimensiones y propiedades de los componentes de la sarta.

Los atributos determinan las cargas que se pueden aplicar Ejemplo: Espesor de la

pared, resistencia a la cadencia, geometra, aspereza.

Diseo: La resistencia diseada de la sarta debe exceder las cargas

requeridas para perforar el pozo. Operando por debajo de los lmites de

diseo, alarga la vida de la sarta Ejemplo: Cargas anticipadas, seleccin y

ubicacin de los componentes de la sarta.

Inspeccin: Examinar los componentes de la sarta que cumplen con las

especificaciones mnimas. Las inspecciones muestran desgaste antes de

que resulte una falla prematura en el fondo Ejemplo: Inspeccin visual del

sitio, inspeccin electrnica en la sarta y conexiones de perforacin

Operaciones: El uso, manejo y almacenaje incorrecto de la sarta de

perforacin, resulta en fallas problemticas Ejemplo: Conexiones correctas,

manmetros calibrados, uso operacional y practicas de manejo de tuberas

Alrededores: El medio qumico y mecnico bajo el cual se opera la sarta

de perforacin. Silos alrededores son hostiles, la frecuencia de inspeccin

se debe incrementar para minimizar las fallas Ejemplo: Patas de perro,

pandeos, vibracin, corrosin, pozos de alto ngulo


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Causa de fallas en sartas de perforacin

Seales de advertencia en fallas en la sarta

Cuidados

o Cuando una falla ocurre otras pueden ocurrir

o Se desconoce la historia de la sarta de perforacin

o Halando o martillando en pega de tuberas

o Armando equipo poco familiar.

Alto Riesgo

o Nivel alto de corrosin de todo

o Patas de perro estn presentes

o Torque, arrastre, vibracin anormal

o Pozo de alto ngulo

BAJADO DE CAERIA

PROBLEMAS MAS COMUNES EN CAMPO Y COMO PREVENIRLOSEn los diseos actuales de tuberas de revestimiento, T. R. primaria es la nica

donde el cemento sale a la superficie, en si deber quedar ahogada en cemento.

En la T. R., y de explotacin, los diseos actuales programan que el cemento

nicamente suba de 100 a 200 m., arriba de la zapata. Esto permite que en caso

de falla de la T. R., el intervalo sin cemento se pueda reparar ms fcilmente.

. Falla por fatiga del tubo en la tubera deperforacin

. Falla por fatiga de la conexin del BHA

. Fuga en la conexin. Agrietamiento por Sulfuro

. Caja rota

. Falla mecnica de herramientas especializadas

. Falla en soldadura

85% del total de fallas

(por debajo de laresistencia mnima a

la cedencia)

. Tensin

. Torque

. Combinacin Tensin / Torque

. Colapso . Estallido

15% del total de fallas

(por encima de la

resistencia


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PROBLEMAS

a).- T R Colapsada ligeramente.

b).- T R Rota superficialmente (rea del cabezal).

c).- T R Desgastada severamente del cabezal hacia abajo.

d).- T R Desprendida. (traslapndose).

T R COLAPSADA

Esto sucede cuando la cementacin fue defectuosa y el cemento se canaliza

producindose el colapso ligero.

Utilizar un casing rol.

Utilizar un estavilizador acondicionado (water mellon).

T.R. ROTA SUPERFICIALMENTE (rea del cabezal).

Para que esta situacin no suceda, utilizar buje de desgaste de acuerdo a lamarca y medida nominal del cabezal.

Esta anomala se detecta, al efectuar una prueba hidrulica del cabezal decano

abierta vlvula del mismo la cual nos servir como testigo si hay comunicacin.

Si se desprendi la TR en el rea de cuas, programar un tapn mecnico para

poder eliminar conjunto de preventores y con un pescante Bowen Espear

tensionar la misma, anclndola nuevamente en sus cuas.

Si el cabezal esta daado por desgaste cambia el mismo.

T R DESGASTADA SEVERAMENTE DEL CABEZAL HACIA ABAJO

Cuando se detecta esta anomala al momento de efectuar la prueba hidrulica del

cabezal y se observa un desgaste severo en la TR.

Se recomienda tomar registro de desgaste (investigar)

AL DETECTAR LA LONGITUD DE LA TR DAADA A TRAVS DEL

REGISTRO

Colocar tapn mecnico.

Efectuar corte programado.

Recuperar TR daada.

Acondicionar boca de TR.

Meter pescante Casing-Pach y TR de reemplazo, conectar el mismo.

Efectuar prueba hidrulica.


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Cementar.

T R DESPRENDIDA (Traslapndose)

Si se detecta una anomala de TR desprendida a una mayor profundidad (TR

traslapada), abandonar el intervalo para desviarlo o correr el equipo.

PROCEDIMIENTO DE INTRODUCCION DE TR.

Levantar primer tramo hasta la rampa, con gra o izadora.

Enganchar primer tramo con elevador.

Levantar el tramo enganchado hasta el piso de trabajo, aguantando el mismo con

cable del ronco de maniobras, practicando este aguante durante el manejo de

cada tubo durante cada corrida.

Quitar protector del pin del tubo, limpiar y revisar condiciones de la cuerda (lo

cual se har en cada conexin que se efecte para su introduccin al pozo). Enroscar a mano la zapata, si es correcto desenroscar el 75% de la rosca.

Aplicar pegamento para cuerdas en la rosca y apoyar zapata sobre la araa.

Pasar cable del ronco, a travs de postes de maniobras y tubo para evitar que se

desplace de su punto de apoyo.

Colocar llave izquierda, como aguante, en la zapata para posteriormente con

llave de apriete, aplicar el torque q ue corresponda al tipo de conexin.

Quitar llaves y cables de ronco.

Levantar tubo con zapata, a la altura suficiente o necesaria para abrir araa y

verificar apertura de preventores.

Introducir tubo hasta conseguir el espacio necesario para cerrar araa y abrir

elevador, enganchar con el collarn de arrastre el siguiente tramo en la rampa,

levantar y sentar tramo, simultneamente el chango aguantar y alinear el tubo

hasta enroscarlo y soltar el collarn de arrastre, para enganchar con el elevador,

cerrarlo y apretar conexin con el torque necesario. Introducir segundo tramo,

sentar en araa para proceder a instalar el cople (diferencial, flotador, etc.) al cual

antes de conectarse y apretarse de la misma manera que a la zapata, se le

aplicar pegamento (pega acero).


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Introducir 50 m de TR. y probar equipo de flotacin con circulacin a travs de

cople y zapata, continuar introduciendo tantos tramos como indique la distribucin

y diseo de acuerdo al programa.

CEMENTACION

Preparacin del revestidor en la localizacin

Utilizacin de protectores de rosca cuando se est manejando en superficie

Asegurarse del buen manejo y optima colocacin del revestidor para evitar

pandeo, ovalamiento y doblez del revestidor

Colocar el revestidor en los burros o soportes, en el orden correcto como

van a ser introducidos en el hoyo

Medir constantemente el revestidor antes de ser corrido en el pozo

Quitar protector de roscas,, limpiar caja y pin El revestidor debe llegar al pozo, inspeccionado electrnicamente y con la

prueba de presin ya realizada

Corrida de revestimiento

Colocar protectores de rosca al levantarlo de los burros

Observar torques correctos.. Utilizar grasa para conexin

Asegurarse que en el cabezal de cementacin estn instalados los tapones

de cementacin

Instalar centralizadores/raspadores de acuerdo a lo planificado

Utilizar programa de corrida del revestidor (velocidad por pareja 0.75 - 1.5

pies/seg)

Verificar funcionamiento de equipos de flotacin

Registrar peso de la sarta de revestimiento constantemente

Asegurar procedimientos correctos para conexin y as minimizar el dao a

las conexiones

Llenar revestimiento mnimo cada cinco juntas

El revestimiento debe ser colgado o colocado no mas lejos de 20 pies del

fondo del hoyo

Condiciones adversas que afectan a la cementacin

Pobre condicin del lodo


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Hoyo perforado inadecuadamente

Prdida de circulacin

Presin anormal

Presin sub-normal

Formacin resistiva al agua

Altas temperaturas

Deteccin de problemas en el cemento

Monitorear trabajo de cementacin mediante la continua medicin de la tasa de

bombeo, tasa de retorno, densidades de superficie y presiones, pueden

proporcionar una deteccin temprana de algunos problemas de cementacin

Canalizacin del cemento Pobre acondicionamiento del lodo antes de comenzar el trabajo

Perodo de cada libre del cemento termina antes de lo anticipado debido a

presin anular mas alta

Presin de superficie mas alta de lo esperado

Tasa mas baja de retornos

Cavernas inesperadas en las paredes del hoyo

Perodo de cementacin de cada libre es mas larga de lo esperado debido

a la disminucin de la presin anular

Presiones de superficie son mas bajas de lo anticipado despus de cada

libre

Reducir tasas de retorno cuando se encuentran zonas lavadas

Retornos errticos despus del periodo de cada libre

Prdida de circulacin

Presiones de superficie mas bajas de lo anticipado

Tasas de retorno en la lnea de flujo son menores

Cada libre dentro del revestimiento es fuerte debido a la reduccin de

presin anular hidrosttica

Condiciones de influjo

Pozo sale de cada libre despus de lo esperado


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Presin de superficie mas alta de lo esperado

Tasa de retorno es mas baja de lo anticipado

Tasa errtica de retorno. Las primeras son mas altas de lo esperado

Deshidratacin de la lechada de cemento

Cada libre comienza aproximadamente cuando se espera, pero termina

prematuramente debido a que las presiones son mas altas

Presiones de superficie son mas altas de lo esperado

Tasa de retorno es normal hasta que comienza la deshidratacin, luego

comienza a disminuir

En operaciones de perforacin el trmino pesca es aquel que se aplica a los

intentos de recuperar objetos perdidos en el pozo.

Es necesario antes de tomar una decisin de pesca, de desvo o de abandono deun pozo, hacer una evaluacin econmica

Lo primero que un Ingeniero de perforacin debe hacer cuando se presenta un

trabajo de pesca es hacer un listado de ciertas condiciones como:

Configuracin completa del dimetro del pozo

Descripcin del pez incluyendo dimetro interno, dimetro externo longitud

y localizacin

Profundidad y presin en formaciones permeables

problemas durante la perforacion

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