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

SEÑALES DE ADVERTENCIA DE UNA SURGENCIA


Señales de advertencia de una surgencia

Aprenderá las señal de advertencia que indican que podría estar ocurriendo una surgencia en el pozo:

– Señales de advertencia de una surgencia

– Indicadores falsos de surgencia

También aprenderá los procedimientos de verificación de flujo y que una muestra de flujo positivo es una señal definitiva de una surgencia.

Objetivos de aprendizaje



Los cambios en las "tendencias" establecidas suelen indicar problemas en fondo de pozo. Los parámetros monitoreados comúnmente son:• Indicador de flujo:

– Tasa de flujo a una tasa de bombeo determinada

– Flujo con las bombas apagadas

• Bombas:– Cambios en las presiones de

bombeo– Tasa de bombeo

Descripción general



• Rotativa:

- Tasa de penetración ya sea en una formación o durante el fresado

- Torque/arrastre

- Peso de sarta

- Llenado

• Piletas:

- Cambios en el nivel de pileta durante cualquier actividad

- Llenado del pozo bajando

- Desplazamiento sacando

Cambios en cualquiera de los parámetros anteriores pueden indicar cambios en las presiones en el pozo y posiblemente que el pozo tenga una surgencia.



Los parámetros monitoreados que pueden indicar cambios en las presiones de pozo incluyen:

• Lodo/fluido:

- Cambios en la densidad/peso

- Viscosidad y floculación

- Salinidad

• Línea de flujo/Zaranda:

- Cambio en el gas de fondo

- Cambio en la forma y el tamaño de los recortes de perforación

- Temperatura



• Registros de lodo:

- Tipo de formación

- Exponente de perforación

- Densidad de arcillas

- Tipo de gas en los retornos

• Herramientas MWD/LWD:

- Resistividad de arcillas

- Tiempo de propagación del sonido

- Conductividad

- Radioactividad

¡Debemos aprender a reaccionar rápida y correctamente si observamos una o más de estas señales!


Presiones medidas durante la perforación (PWD)



Cambio en la velocidad de penetración

Velocidad de penetración es la distancia que la barrena puede profundizar el pozo en un cierto período de tiempo.

Un cambio en la velocidad de penetración es una señal de cambio en la formación o de que se ha fresado una obstrucción en fondo de pozo.



Razones de los cambios en la velocidad de penetración:• Presión de poro

• Cambio de ambiente o de formación

• Velocidad de rotación hidráulica

• Propiedades del fluido

• Tipo de barrena

• Peso sobre barrena

• Estado de la barrena

¿Cuál de estas razones pueden cambiar rápidamente?



El “aumento en la velocidad de penetración, conocido en inglés como drilling break” generalmente es una de las primeras señales de que han cambiado las formaciones o las presiones de fondo de pozo.

• Puede ser un aumento repentino en la penetración.

• Dependiendo de la barrena y la formación, la velocidad de penetración (ROP) también puede disminuir. Esto se conoce como “disminución en la velocidad de penetración, o en inglés como reverse break” tal como sucede en la cuenca Black Warrior en Alabama o cuando se utilizan barrenas PDC.

Se debe realizar una verificación de flujo cada vez que se encuentre una nueva formación o se produzca un cambio en la velocidad de penetración.


Aumento del flujo de fluidos desde el pozo

Mientras la bomba esté funcionando a una tasa constante, cada minuto se desplaza una cantidad fija de fluido hacia el pozo.

Por lo tanto, la tasa de retornos de fluidos debería también ser constante.

Los cambios en la tasa de retornos pueden indicar que se está agregando flujo de formación a los retornos, aumentando así el flujo de salida. (Una disminución en dicha tasa puede indicar admisión de fluidos hacia la formación)

Siempre que sea posible, configure las alarmas de flujo máximo y mínimo.


Flujo y verificaciones de flujo

Cuando cualquiera de las tendencias establecidas cambia, se necesita realizar una verificación de flujo.

La señal más definitiva de que se está produciendo una surgencia en el pozo es el flujo desde el pozo con las bombas apagadas.

Verificación de flujo con la sarta en fondo: Notifique al supervisor de perforación• Detenga la rotación

• Levante para salir del fondo

• Detenga las bombas

• Observe el pozo cuidadosamente

• Si el flujo se hace más lento y se detiene, por lo general está bien y pueden continuar las actividades. Sin embargo, si el flujo no se detiene puede estar produciéndose una surgencia y se debe cerrar el pozo.


Flujo y verificaciones de flujo

Verificación de flujo durante las maniobras: Notifique al supervisor de perforación• No es tan definitivo como cuando la herramienta está en el fondo.

- Detenga el movimiento de la tubería

- Observe el pozo cuidadosamente

Si hay flujo se debe cerrar el pozo


Registros de maniobras

El uso de hojas de datos de maniobras son la mejor manera de tener un registro del fluido necesario para llenar el pozo cuando se está sacando.

• Registre las cantidades de llenado reales vs las teóricas.

• El Llenado teórico se basa en el desplazamiento de la tubería y en la longitud que ya se ha sacado antes del punto de verificación (por ejemplo, 5 tiros de tubería de perforación, 3 tiros de tubería de paredes gruesas, 1 tiro de lastrabarrenas).

• Se deben considerar todos los tipos de tuberías diferentes que se encuentran en el pozo (sarta de trabajo, tubería de producción, herramientas, tubería de perforación, lastrabarrenas, tuberías de paredes gruesas, etc.).


Registros de maniobras

• El llenado real se determina registrando los barriles de llenado usando los tanques de recirculación, el tanque de maniobras o las emboladas utilizadas para el llenado.

• Las diferencias con respecto a las estimaciones teóricas debería chequearse verificando cuidadosamente si hay flujo en el pozo. Si el pozo está fluyendo, ciérrelo y decida los pasos a seguir.


Ganancias y pérdidas en pileta

Cuando el fluido de formación que está entrando al pozo desplaza el fluido hacia afuera del pozo, se produce una ganancia en el volumen de pileta.

• Esto es una señal de que está ocurriendo una surgencia.

• Realice una verificación de flujo, cierre el pozo si está fluyendo.

• La comunicación entre el personal de pileta, de operaciones y del piso del equipo es crítica.



Cuando hay fugas o pérdidas de fluido desde el pozo hacia la formación, se produce una pérdida en el volumen de pileta.

• Si es bastante severa resulta en una pérdida de altura de la columna hidrostática. Una disminución en la presión hidrostática puede permitir una surgencia.

Configure siempre los límites máximos y mínimos de las alarmas de pileta.



Pileta



Pileta

Ganancia


Velocidad de bombeo/Cambio en la presión

Un influjo de fluidos de formación produce una disminución en la densidad de la columna de fluido y por lo tanto la presión hidrostática ejercida por dicha columna también disminuye.

Una presión hidrostática menor requiere menos fuerza para mover la columna de fluido y puede resultar en cambios en las presiones y velocidades de bombeo.

Cuando las tolerancias de fondo de pozo son muy pequeñas, cualquier influjo, por pequeño que sea, se alargará considerablemente y podría reducir la velocidad de bombeo y aumentar la presión de circulación a fin de lograr pasar a través de las restricciones.


El aumento del torque/arrastre y el llenado del pozo

Como resultado de la sarta entrando en contacto con el pozo, el torque de rotación aumenta lentamente a medida que el pozo se hace más profundo.

Si la formación es blanda y aumenta la presión diferencial entre la columna hidrostática y la presión de formación, algunas formaciones podrían cerrarse después de perforadas.

Un aumento en la cantidad de recortes de perforación también puede ocurrir a medida que la barrena corta pedazos más grandes de la formación.

Ambas cosas resultarían en un aumento de torque.


Llenado del pozo/arcillas desmoronables

Cuando la presión de formación supera la presión de la columna de fluido, la columna se vuelve menos efectiva para sostener las paredes del pozo.

• Esto hace que la arcilla comience a desprenderse de las paredes del pozo.

• Esto se conoce también como arcillas derrumbables, desmoronables o en movimiento.


Llenado del pozo/arcillas desmoronables

Las arcillas desmoronables pueden generar restricciones en el pozo, acumulaciones en el fondo, entre las conexiones y durante las maniobras, y pueden causar que la sarta y otras herramientas queden atascadas.

Los desprendimientos de arcillas son más alargados, astillados y curvilíneos (de forma convexa) en comparación con los recortes de perforación.

Si son lo bastante severos pueden registrarse como aumentos en la presión de bombeo, ya que aumenta el volumen de recortes en el espacio anular.

Una presión anormal no siempre se debe a desprendimientos de arcillas.


Cambios en el tamaño y volumen de los recortes de perforación

Los recortes de perforación son segmentos de roca que se astillan o se cortan desde la formación por efecto de la barrena de perforación.

Si la barrena comienza a desafilarse durante la perforación y el peso sobre barrena, el tipo de formación y el diferencial de presión permanecen constantes, entonces el tamaño de los recortes comienza a disminuir.

Si la presión de formación disminuye, el tamaño, la forma y la cantidad de los recortes podrían aumentar debido a que la barrena corta mejor con mayor presión diferencial.


Cambios en el tamaño y volumen de los recortes de perforación


Cambios en el peso de la sarta

El fluido proporciona flotación a los objetos que se encuentran sumergidos en el.• Esto es principalmente una función de la densidad del fluido.

• Cuanto mayor sea la densidad, mayor será el efecto de flotación.

Las surgencias generalmente son menos densas que el fluido en uso. • Un influjo de formación disminuye la densidad del fluido que rodea la tubería, lo que a su vez, reduce la

flotabilidad.

- Esto aumenta el peso de la sarta que se observa en superficie.

- Podría notarse un salto en el indicador de peso de la sarta.


Indicios de petróleo/gas - Circulación

El aumento del contenido de gas en el fluido de retorno es una buena señal de zona con presión anormal y debe ser monitoreado cuidadosamente.

• Gas de perforación – Si se perforan formaciones porosas que contienen gas, a medida que los recortes de perforación que contienen gas suben por el pozo, el gas se expande. A medida que llegan a superficie pueden hacer que el peso del fluido contenga un cierto porcentaje de gas. Si es bastante severo o somero, el lodo con contenido de gas puede causar una disminución en la presión hidrostática.



• Gas de conexiones o de maniobras – es la acumulación de gas que entra al pozo durante una conexión o una maniobra. Un aumento constante de este tipo de gas puede indicar que la presión diferencial entre el fluido del pozo y la formación puede estar cambiando.

• Gas de fondo – los cambios en el gas de fondo se consideran una señal de advertencia de que la presión de los poros también está cambiando.

Parar la operación y circular desde el fondo debería eliminar la mayor parte del gas del pozo. Si los niveles de gas permanecen elevados, puede ser necesario aumentar el peso del fluido.


Cambios en el contenido de cloruro

Si la presión es insuficiente, el fluido de formación puede entrar en el pozo y mezclarse con el fluido de circulación, lo cual haría que cambie su contenido de cloruro.

• Este cambio es un indicador válido de un cambio en la presión.

• Aunque haya cambios, deben medirse a lo largo de cientos de pies por lo que puede no ser un buen indicador de una situación inminente.


Aumento de la temperatura en la línea de flujo

Tanto en la zona de transición como en la zona de mayor presión que está debajo la temperatura puede ser extrema.

• Los cambios de temperatura en la línea de flujo pueden deberse a cambios en:

- Tasa de circulación

- Contenido de sólidos en el lodo

- Química del lodo

- Prácticas de perforación

Cuando se utiliza en combinación con otros indicadores, la temperatura en la línea de flujo puede ayudar a identificar las zonas de transición. Debe graficarse con respecto a la distancia de perforación.


Aumento de la temperatura en la línea de flujo


Disminución en la densidad de la arcilla

Cuando está presurizada normalmente, la arcilla va atravesado un proceso de compactación normal.

Además, en la mayoría de los casos, la densidad de la arcilla aumenta consistentemente con la profundidad, lo cual permite predecir la densidad.

Los cambios con respecto a las tendencias esperadas pueden indicar cambios en las presiones.

Los cambios en la densidad de la arcilla con frecuencia son difíciles de medir y se hace cada varios cientos de pies de perforación.


Disminución en la densidad de la arcilla


Variación del exponente “dc”

El método del exponente “dc” a veces se utiliza para predecir zonas de presiones anormales.

Para utilizar este método se necesita conocer:

• Velocidad de penetración

• Revoluciones por minuto (rpm) de la mesa rotatoria

• Peso sobre barrena

• Diámetro del pozo

También se utilizan cálculos modificados del exponente “dc” dependiendo de la formación y del área.


Nomógrafo para la determinación del Exponente "D"


MWD/LWD y Registros eléctricos

Una vez perforada la formación se puede determinar la presión de los poro utilizando registros eléctricos.

Generalmente esto se hace antes de correr la tubería de revestimiento.

Las herramientas MWD, PWD y LWD se desarrollaron para adquirir esta información antes, mientras se perfora. Pueden adquirir datos que permiten detectar y predecir la presión de formación, y han resultado útiles para la detección de surgencias.


Surgencias - Con herramienta fuera de pozo

Una surgencia con la herramienta fuera del pozo generalmente se produce durante las primeras etapas de la maniobra para sacar herramienta, probablemente cuando el pozo no se ha llenado suficientemente hacia la última parte de la maniobra o cuando se están sacando los lastrabarrenas.

Otros momentos en los que pueden ocurrir surgencias con la herramienta fuera del pozo es durante los trabajos de adquisición de registros wireline extensos, o durante las operaciones de pesca.

• Estas operaciones pueden generar un efecto de succión (swab) de los fluidos de formación hacia el pozo, lo que resulta en una surgencia.


Desplazamiento – Bajando

Si no se están utilizando flotadores, la tubería que se corre en el pozo debería desplazar una cantidad de fluido equivalente al desplazamiento de la tubería.

Si la tubería se baja demasiado rápido, las presiones de compresión (surge) forzarán el fluido del pozo hacia las formaciones que están adelante de la tubería.

• Esto puede generar una disminución en la presión hidrostática, y si cae por debajo del presión de formación, el pozo puede comenzar a fluir.


Desplazamiento – Bajando

Con un influjo en el pozo, la expansión del gas genera un volumen adicional que debería desplazarse fuera del pozo y que es mayor que el desplazamiento de la tubería.

El fluido desplazado fuera del pozo y el desplazamiento de la tubería deberían monitorearse siempre y medirse cuidadosamente para garantizar que se compensen. Si no son iguales, hay un problema.


Surgencias mientras se correr tubería de revestimiento

El problema con la detección de surgencias cuando se está corriendo la tubería de revestimiento es que esta operación no está enfocada en la detección de surgencias ni en el cierre del pozo.

Una vez detectada la surgencia, se debe cerrar el pozo utilizando los arietes para tubería de revestimiento o el preventor anular (podría ser necesario modificar la presión de cierre)

Antes de correr la tubería de revestimiento, tanto para circular como en caso de que falle la válvula de flotación, se debe conectar una botella.


Indicadores falsos de surgencia

Los indicadores de surgencia que se analizaron en esta sección no deben tomarse a la ligera. Una ganancia de pileta puede ser simplemente la transferencia de fluido de una pileta a otra. ¿Qué sucede si se produce una surgencia durante este proceso?

Por lo tanto, aunque se puedan encontrar otras razones para explicar una señal de advertencia en particular que no sea una surgencia, el control de pozo siempre debe ser lo primero.

Sospeche de una surgencia cuando haya una o más de estas señales de advertencia.


Pensamiento final....

Cuando esté en duda, ¡Verifique!



Aprendió las señal de advertencia que indican que podría estar ocurriendo una surgencia en el pozo:

• Señales de advertencia de una surgencia

• Indicadores falsos de surgencia

También aprendió los procedimientos de verificación de flujo y que una muestra de flujo positivo es una señal definitiva de una surgencia.

Objetivos de aprendizaje

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