• Author / Uploaded
• Armando Aguila

• Categories
• Tubería (transporte de fluidos)
• Acero
• Resistor
• Soldadura
• Cloruro de polivinilo

Citation preview

FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Título: Intervención de pozos con coiled tubing Autor: Armando Aguila Escobar Fecha: 12 /06/2017

Código de estudiante:201314731 Carrera: Ing. en Gas y Petróleo Asignatura: Perforación I Grupo: A Docente: Ing. Gabriel Alejandro Pérez Ortiz Periodo Académico: Semestre 01/2017 Subsede: La Paz Copyright © (2016) por (GRUPO PERFORACION). Todos los derechos reservados.

Título: Intervención de pozos con coiled tubing Autor:

:

RESUMEN: En muchas ocasiones, existen problemas que impiden el progreso y desarrollo de la perforación del pozo, problemas que tienen influencia por factores que tienen que ver con propiedades de la formación o por temas relacionados con las herramientas. Para resolver estos problemas, lo más factible es la intervención de pozos para distintos fines y poner a reactivar la perforación del pozo. El método Coiled Tubing es un método moderno y cada vez más usado en la industria petrolera por sus múltiples ventajas económicas y sistemáticas para la rehabilitación del pozo. Es meramente una técnica que se basa, como su nombre lo indica, en el uso de una tubería flexible que pueda abrir una especie de ¨ventana¨ en la sección en la que se presenta el problema.

Palabras clave: Pozo petrolero, Intervención, Coiled Tubing,

ABSTRACT: In many cases, there are problems that impede the progress and development of drilling the well, problems that influence by factors that have to do with formation properties or issues with tools. To solve these problems, the most feasible is well intervention for different purposes and put to reactivate the well bore. The Coiled Tubing method is a modern method and increasingly used in the oil industry for its many economic and systematic rehabilitation of the well advantages. It is merely a technique that is based, as its name suggests, the use of a flexible pipe that can open a kind of window in the section where the problem arises.

Key words: Oil well, Intervention, Coiled Tubing.

Asignatura: perforación I Carrera: Ing. Gas y petróleo

2

INDICE

Capítulo 1................................................................................................................................5 Introducción............................................................................................................................ 5 Capítulo 2................................................................................................................................7 Marco Teórico.........................................................................................................................7 1. Intervención de Pozos.................................................................................................. 7 2. Razones para intervenir un pozo..................................................................................7 2.1.1. Invasión de agua salada.....................................................................................7 2.1.2. Agotamiento a baja recuperación del intervalo.-.............................................. 8 2.1.3. Daños a las formaciones productoras.-............................................................. 9 2.1.4. Cementaciones primarias defectuosas.-.......................................................... 10 2.1.5. Desprendimientos y roturas en las tuberías de revestimientos.-.....................10 2.1.6. Alta relación gas - aceite (Arga).-...................................................................11 2.1.7. Cambio de función del pozo.-.........................................................................12 3. Coiled tubing o tubería flexible.-............................................................................... 12 3.1. Descripción del equipo de coiled tubing.-.......................................................... 13 3.2. Características.....................................................................................................15 3.3. Manufactura del coiled tubing.-..........................................................................17 4. Perforación con coiled tubing.................................................................................... 22 4.1.1. Ventajas de perforación con coiled tubing.-....................................................23 5. Aplicaciones del Coiled Tubing................................................................................. 24 Capítulo 3..............................................................................................................................31 Definición del Problema.......................................................................................................31 Capítulo 4..............................................................................................................................31 Objetivos de la Investigación................................................................................................31 Objetivo General...........................................................................................................31 Objetivos Especificos.-.................................................................................................31 Bibliografía........................................................................................................................... 32 Referencias............................................................................................................................32

LISTA DE GRÁFICOS E IMÁGENES

Ilustracióó n 1.- Disparó en nuevó intervaló ....................................................................................... 8 Ilustracióó n 2.- Pózó agótadó pór sóbre explótación ...................................................................... 8 Ilustracióó n 3.- Estimulación ó fracturamientó para mejórar la próductividad. ................. 9 Ilustración 4.- Cementaciones primarias defectuosas y corregidad ............................................ 10 Ilustración 5.- Fallas en T.R. .................................................................................................................. 11 Ilustración 6.- Pozo con alta relación de gas-aceite ......................................................................... 12 Ilustración 7.- Pozos preparados para inyeccion de agua .............................................................. 12 Ilustración 8.- Evolución del Coiled Tubing ..................................................................................... 15 Ilustración 9.- Carrete de Coiled Tubing ............................................................................................ 16 Ilustración 10.- Unidad de Coiled Tubing .......................................................................................... 16 Ilustración 11.- Proceso de Rollers, permite a la tira de acero ser manufacturada a un espesor especifico. ..................................................................................................................................... 18 Ilustración 12.- La tuberia resiste a la corrosion de Flex-Steel reemplaza a la tuberia de linea de acero. ............................................................................................................................................. 18 Ilustración 13.- Rollos de Lamina de acero cortada de acuerdo al diametro de tuberia requerido....................................................................................................................................................... 19 Ilustración 14.- Configuracion de soldadura del acero en tiras, para formar el Coiled Tubing. .......................................................................................................................................................... 19 Ilustración 15.- Rodillos Formadores. ................................................................................................. 20 Ilustración 16.- Proceso de remocion de ¨rebaba¨. ........................................................................... 21 Ilustración 17.- Proceso final de fabricacion, Carrete de tuberia flexible. ................................ 21 Ilustración 18.- Especificaciones para limpieza de pozo. .............................................................. 25 Ilustración 19.- Operación de abandono, utilizando el Coiled Tubing. ..................................... 26 Ilustración 20.- Herramientas de pesca ............................................................................................... 27 Ilustración 21.- Incrustaciones de la cañeria de produccion para eliminar obstrucciones tomando en cuenta la velocidad y la capacidad de coiled tubing ................................................ 28 Ilustración 22.- Comparacion de equipos ........................................................................................... 29 Ilustración 23.- Limpieza de pozo ........................................................................................................ 29

Capítulo 1 Introducción La

única

manera

de

saber

realmente

si

hay petróleo en

el

sitio

donde la

investigación geológica propone que se podría localizar un depósito de hidrocarburos, es mediante la perforación de un pozo. La profundidad de un pozo es variable, dependiendo de la región y de la profundidad a la cual se encuentra la estructura geológica o formación seleccionada con posibilidades de contener petróleo. La etapa de perforación se inicia acondicionando el terreno mediante la construcción de "planchadas" y los caminos de acceso, puesto que el moviliza herramientas y vehículos voluminosos y pesados.

equipo de

perforación

Los primeros

pozos son

de carácter exploratorio, éstos se realizan con el fin de localizar las zonas donde se encuentra hidrocarburo, posteriormente vendrán los pozos de desarrollo. Ahora para reducir los costos de transporte los primeros pozos exploratorios de zonas alejadas pueden ser perforados

por equipos mucho más pequeños que hacen pozos de poco diámetro.

Los pozos

exploratorios requieren contar con variada información: perforación, perfilaje

del pozo abierto, obtención de muestra y cementación. El equipo de perforación propiamente dicho consiste en un sistema mecánico o electromecánico, compuesto por una torre, de unos veinte o treinta metros de altura, que soporta un aparejo diferencial: juntos conforman un instrumento que permite el movimiento de tuberías con sus respectivas herramientas, que es accionado por una transmisión energizada por motores a explosión o eléctricos. Este mismo conjunto impulsa simultánea o alternativamente una mesa de rotación que contiene al vástago (kelly), tope de la columna perforadora y transmisor del giro a la tubería. Paralelamente el equipo de perforación cuenta con elementos auxiliares, tales como tuberías, bombas, tanques, un sistema de seguridad que consiste en válvulas de cierre del pozo para su control u operaciones de rutina, generadores eléctricos de distinta capacidad según el tipo de equipo, etc.

El conjunto de tuberías que se emplea para la perforación se denomina columna o sarta de perforación, y consiste en una serie de trozos tubulares interconectados entre sí mediante uniones roscadas. Este conjunto, además de transmitir sentido de rotación al trépano, ubicado en el extremo inferior de la columna, permite la circulación de los fluidos de perforación. Una vez finalizadas las tareas de perforación y desmontado el equipo, se procede a la terminación y reequipamiento del pozo que consiste en una serie de tareas que se llevan a cabo mediante el empleo de una unidad especial que permite el ensayo y posterior puesta en producción del mismo. Dicha unidad consiste en un equipo de componentes similares al de perforación pero normalmente de menor potencia y capacidad ya que trabaja, en principio, dentro del pozo ya entubado, y por consiguiente, con menores diámetros y volúmenes que los utilizados durante la perforación, y por consiguiente, menor riesgo. La necesidad de bajar costos en zonas de pozos de baja productividad llevó a utilizar en forma creciente técnicas y/o materiales que redujeron tiempos de manejo y costos de equipamiento. La búsqueda de minimizar los costos de equipamiento llevó a condicionar la geometría de los pozos a la producción esperada, a perforar pozos de poco diámetro denominados slim-holes. Estos pozos de diámetro reducido son terminados generalmente bajo el sistema tubing-less, que consiste en entubar el pozo abierto con tubería de producción (tubing), y luego cementarlo aplicando el mismo procedimiento que para un revestidor convencional. El coiled-tubing y la snubbing unit son un material y una herramienta de trabajo de uso cada vez más frecuente: aunque se desarrollaron hace poco más de dos décadas, las nuevas técnicas de perforación, terminación e intervención de pozos necesitan utilizarlos cada vez más. El coiled-tubing, como su nombre lo indica, consiste en un tubo metálico continuo construido en una aleación especial que permite que se lo trate como a un tubo de pvc (cloruro de vinilo polimerizado), pero que posee las mismas características físicas de una tubería convencional de similar diámetro, con la siguiente ventaja: no es necesario manipularlo, ni estibarlo tramo por tramo para bajarlo o retirarlo del pozo, ya que se lo desenrolla o enrolla en un carretel accionado mecánicamente como si fuera una manguera.

Esta última característica permite un mejor y más rápido manejo y almacenaje; por ello este tubo tiene múltiples aplicaciones tanto en la perforación de pozos dirigidos como en la terminación y reparación de los mismos. Capítulo 2 Marco Teórico 1. Intervención de Pozos Es el Proceso de Re perforación, rehabilitación, limpieza o reacondicionamiento de un pozo existente para mejorar la producción de petróleo o gas. El Mantenimiento de pozos petroleros es una intervención de vital importancia para cambiar los horizontes aprovechando al máximo la energía propia del yacimiento, mejorar la recuperación de hidrocarburos y mantener o aumentar su producción. Trabajos efectuados en el pozo con el fin de mejorar su productividad mediante la modificación de las características de sus zonas productivas. De igual manera, comprende el abandonar una zona productiva depletada para producir una nueva zona. 2. Razones para intervenir un pozo 2.1.1. Invasión de agua salada Es un problema normal en yacimientos de hidrocarburos que aportan por empuje hidráulico y que por la explotación de los mismos, se incrementa el porcentaje de agua. La corrección se efectúa aislando el agua salada por medio de cementaciones a presión y re disparando el intervalo a un nivel donde sea costeable. Conociendo las propiedades se podrá calcular la profundidad donde se espera alcanzar que produzca el pozo.

Ilustración 1.- Disparo en nuevo intervalo

2.1.2. Agotamiento a baja recuperación del intervalo.La explotación continúa de un yacimiento trae como consecuencia cambios en las condiciones que ocasionan problemas en la operación de los pozos. Una de ellas es elevamiento de presión a medida que se explotan, por lo que su energía propia disminuirá siendo insuficiente para que los pozos fluyan por sí mismos. En estos casos la reparación se efectúa para aislar el intervalo agotado por baja recuperación y la apertura de un nuevo intervalo para incorporar nuevamente el pozo a producción.

Ilustración 2.- Pozo agotado por sobre explotacion

2.1.3. Daños a las formaciones productoras.-

En las etapas de perforación, terminación e inclusive durante el mantenimiento a los pozos se utilizan distintos fluidos de control, causando en mayor o menor grado alteración en las propiedades de la roca, en la vecindad del pozo. Esto provocará un daño a la permeabilidad de la formación, la cual puede ser leve o severa. Entre las causas que originan estos daños se tienen:  Invasión de partículas sólidas en los fluidos de control.  Hinchazón de arcillas al ser desestabilizadas por el agua de filtrado del fluido.  Bloqueo del agua o emulsión por el filtrado del fluido. Para este caso las operaciones de intervención, intentan recuperar, mejorar y aumentar la productividad de esas formaciones dañadas. El daño se elimina mediante fracturación, acidificación, inyección de aditivos adecuados a la formación: si es necesario inyectar cemento a presión y re disparar a través del intervalo productor.

Ilustración 3.- Estimulacion o fracturamiento para mejorar la productividad.

2.1.4. Cementaciones primarias defectuosas.-

Estos problemas pueden ocasionar comunicación del intervalo productor con otra zona, debido a la deficiencia y canalización del cemento por el exterior de la TR, originando la falta de control de los hidrocarburos que aporte del pozo o bien la presencia de fluidos indeseables. una planeación adecuada al elaborar el programa de intervención permitirá ejecutar las operaciones necesarias para su corrección.

Ilustración 4.- Cementaciones primarias defectuosas y corregidad 2.1.5. Desprendimientos y roturas en las tuberías de revestimientos.-

Las fallas en las TR´s se presentan por fisuras o aplastamientos (colapsos) o desprendimientos. Las causas que los originan son la fatiga o desgaste del acero, esfuerzos de tensión, efectos de corrosión, esfuerzos excesivos de las formaciones alrededor de las tuberías, originados por sus características plásticas al presentarse estos problemas existe alto riesgos de que se presente un brote y pueda ocasionar hasta la pérdida del pozo siendo importante su reparación para integrarlo nuevamente a condiciones óptimas de producción.

Ilustración 5.- Fallas en T.R. 2.1.6. Alta relación gas - aceite (Arga).-

Es otra razón para intervenir un pozo. Sucede por la presencia de gas incorporado al aceite, el cual es normal porque el contacto gas-aceite cambia según el tipo de yacimiento y la cantidad producida. La relación se incrementará por varias causas:  Al explotar un yacimiento su presión disminuye y el gas en solución incorporado al aceite se libera y tiende a llegar a ser el fluido predominante.  Si el yacimiento tiene casquete primario o secundario de gas, por su depresionamiento y no existiendo barreras verticales al fluido, originará que el casquete invada el intervalo abierto, dejando de producir aceite.  Al presentarse cementaciones defectuosas o fallas en las TRs (ya descritas) causarán que el gas fluya por el intervalo en producción.

Ilustración 6.- Pozo con alta relación de gas-aceite 2.1.7. Cambio de función del pozo.-

Si opera en el sistema de recuperación primaria, puede acondicionarse para operar en el sistema de recuperación secundaria: lo cual significa que se aíslan los intervalos abiertos por medio de las cementaciones a presión y se abren otros: efectuándoles las pruebas necesarias para inyectar agua o N2 a la formación, obteniendo los hidrocarburos a través de un pozo productor.

Ilustración 7.- Pozos preparados para inyeccion de agua 3. Coiled tubing o tubería flexible.Coiled tubing es un tramo de tubo continúo embobinado, que luego se desenrolla antes de ingresar al pozo. Desde columnas estándares para intervención de pozo y

columnas de velocidad/producción para perfilaje, perforación y aplicaciones especiales con wireline instalado en fábrica, tubos capilares hasta herramientas integrales. Es una unidad integrada y autónoma de reparación, fácilmente transportable e hidráulica, que inyecta y recupera una sarta continua de tubería dentro de una línea más grande de tubing o casing. Consta principalmente de varios equipos de superficie potencialmente hidráulicos, los cuales pueden ser colocados en una plataforma portátil, camiones o en plataformas de agua (gabarras). Además, la unidad permite la continua inyección de fluidos químicos o nitrógeno mientras se continúa moviendo la tubería flexible y puede ser utilizada en pozos vivos.

3.1.

Descripción del equipo de coiled tubing.La coiled tubing es enrollada en un carrete para su conservación y transporte. Las sartas de coiled tubing pueden tener una longitud de 9450 metros o más, según el tamaño del carrete y los diámetros de la tubería, que oscilan entre ¾ y 6 ⅝ pulgadas. Los diámetros generalmente varían entre ¾ y 6 ⅝ pulgadas, y se comercializa en carretes, en longitudes que exceden los 9,450 metros en aceros que han soportado desde 55,000 psi hasta 120,000 psi de esfuerzo de cedencia. Cualquier operación con fines de mantenimiento o reparación de un pozo constituye un evento importante en su vida productiva. En muchos casos, una operación requiere la remoción y el reemplazo de la sarta de producción después de montar un equipo de terminación/reparación y matar el pozo. Para evitar los problemas de producción y los costos asociados con estas actividades, muchos operadores recurren a la tecnología de coiled tubing. para posibilitar la ejecución de tareas de reparación en pozos activos. Esta tecnología permite desplegar herramientas y materiales a través de la tubería de producción o la tubería de revestimiento existente, mientras el pozo sigue produciendo. En el centro de cualquier operación de superficie con coiled tubing se encuentra una unidad de coiled tubing en la cual se enrolla una sección continua de tubería de acero flexible. Durante el transporte a la localización del pozo, esta

tubería permanece enrollada en un carrete de almacenamiento. A medida que se desenrolla del carrete de almacenamiento, pasa a través de un tubo con forma de cuello de ganso y se endereza justo antes de ingresar en el pozo. Al final de la operación, la coiled tubing se extrae del pozo y se vuelve a enrollar en el carrete. Un cabezal de inyección remueve la sarta de coiled tubing del carrete y la baja en el pozo. Desde la cabina del equipo de coiled tubing, el operador controla el cabezal de inyección, accionado hidráulicamente, para regular el movimiento y la profundidad de la sarta de coiled tubing Un estopero (stripper), colocado por debajo del cabezal del inyector, proporciona un sello dinámico alrededor de la sarta de producción, es un elemento clave para bajar y extraer con seguridad la sarta de tubería flexible del pozo. Un conjunto de preventores (BOP), colocado entre el estopero y el cabezal del pozo, provee las funciones de control de presión. La operación es monitoreada y coordinada desde la cabina de control del equipo de coiled tubing. Sin necesidad de enroscar o desenroscar conexiones entre las uniones, la coiled tubing posibilita la circulación continua durante las maniobras de bajada y salida del pozo. La circulación continua durante el tratamiento del pozo mejora el control del flujo; capacidad que constituye una de las razones principales para la aplicación de la coiled tubing en intervenciones a pozos.

Ilustración 8.- Evolución del Coiled Tubing

3.2.

Características  Los diámetros varían entre 1/2 (12.7mm) pulgadas – 3 1/2(88.9mm) pulgadas, las longitudes exceden los 30000 pies en aceros que pueden soportar fuerzas desde 55000 PSI hasta 120000 PSI y un tratamiento de calor, para aliviar los esfuerzos de tensión interna de todo el tubo, a temperaturas de 1100 °F (593 °C) – 1400 °F (760 °C).}  La unidad de coiled tubing está formada por un conjunto de equipos necesarios para llevar a cabo las actividades con operaciones con tubería continua. La unidad consiste de cuatro elementos básicos que son:  Cabeza inyectora: para suministrar en superficie la fuerza necesaria para introducir y retirar la tubería flexible.  Carreto de tubería: Para el almacenamiento y transporte de la tubería flexible.

Ilustración 9.- Carrete de Coiled Tubing  Unidad de potencia hidráulica: Para generar la potencia hidráulica y neumática requerida para operar la unidad de tubería flexible.  Cabina de controles: Desde la cual el operador del equipo monitorea y controla la tubería flexible.

Ilustración 10.- Unidad de Coiled Tubing  Resistencia mecánica: soporta fuerzas durante las operaciones.  Durabilidad: tener una duración de vida aceptable y predecible.

 Capaz de darle mantenimiento: adaptar una utilización adecuada y ser reparable en el campo.  Resistencia a la cedencia del material.  Límites de tensión y compresión.  Resistencia a la corrosión.  Resistencia a la Fatiga, el radio de doblamiento es un factor muy importante ya que entre más pequeño el radio se induce mayor fatiga (se emplea más vida de la tubería).  Resistencia a la deformación.  Daño por transporte y manipulación. 3.3.

Manufactura del coiled tubing.Actualmente los principales fabricantes en el mundo de tubería flexible son: Quality Tubing Inc., Precision Tube Technology y Southwestern Pipe. Los cuales utilizan un proceso de fabricación similar. El coiled tubing es una tubería soldada, fabricada con una costura longitudinal única, formada por soldadura de inducción, sin adición de metal de relleno. La fabricación de la coiled tubing se realiza paso a paso como se indica a continuación:  El primer paso en el proceso de fabricación típica del coiled tubing, involucra la adquisición de materia prima de acero proporcionado en planchas de 48 pulgadas de ancho, las cuales vienen envueltas en rollos de aproximadamente 1,100 metros. El acero es manufacturado empleando el proceso de rollers a alta temperatura. El proceso de rollers es controlado por computadora lo cual permite a la tira de acero ser manufacturada a un espesor de pared específico.

Ilustración 11.- Proceso de Rollers, permite a la tira de acero ser manufacturada a un espesor especifico.

Ilustración 12.- La tuberia resiste a la corrosion de Flex-Steel reemplaza a la tuberia de linea de acero.  Cuando el diámetro del coiled tubing a fabricarse se selecciona, la plancha de acero se corta en una tira continua de ancho dado, para formar la circunferencia del tubo especificado. Dicha lámina se envía en rollos con la longitud y espesor solicitado. Estos rollos se cortan a lo ancho de acuerdo al diámetro de la tubería que se va a fabricar, se cortan mediante cuchillas ajustadas para el ancho correcto a cortar. El acero es enrollado en tiras maestras, cada rollo tiene un peso aproximado de 40,000 lbs.

Ilustración 13.- Rollos de Lamina de acero cortada de acuerdo al diametro de tuberia requerido  La faja plana de acero es luego soldada transversalmente mediante el corte de las 2 uniones a 45° y con una soldadura denominada “al sesgo” a otro segmento de tira para formar un rollo continuo de lamina de acero, dicha soldadura al formar el tubo quedará en forma helicoidal, obteniendo un aumento en la resistencia a la tensión en la unión soldada. El área soldada se desbasta hasta que quede suave, se limpia y se inspecciona con rayos X, para asegurarse que la soldadura esté libre de defectos. Ya unidos estos extremos, se continúa con la inspección de los tramos y la adquisición de datos para el proceso de control; con ello se detectan y retiran las anomalías

Ilustración 14.- Configuracion de soldadura del acero en tiras, para formar el Coiled Tubing.

Una vez que se ha enrollado una suficiente longitud de tira continua de acero en la bobina maestra, el proceso de fresado (maquinado) del tubo puede comenzar.  El acero en tiras es corrido a través de una serie de rodillos, que trabajan mecánicamente la faja plana, dándole la forma de tubo, puesto que los bordes de la tira de acero se prensan juntos mecánicamente, el proceso de soldadura longitudinal se provee con una bobina de inducción de alta frecuencia que se coloca unas cuantas pulgadas al frente del último juego de rodillos formadores.

Ilustración 15.- Rodillos Formadores. El proceso final de soldadura deja una “rebaba” en la tubería, el cual es removido como se muestra en la siguiente figura.

Ilustración 16.- Proceso de remocion de ¨rebaba¨. Finalmente la tubería se somete a un proceso de enfriamiento con aire frio y un baño de agua fría y conforme va saliendo del proceso de fabricación es enrollada en los carretes de tubería flexible.

Ilustración 17.- Proceso final de fabricacion, Carrete de tuberia flexible. Una tubería apropiadamente diseñada debe cumplir con los siguientes atributos para la operación planeada por el ingeniero.  Suficiente resistencia mecánica para resistir con seguridad la combinación de fuerzas que impone el trabajo.

 Rigidez adecuada para ser corrida en el pozo hasta la profundidad requerida y/o empujar con la fuerza debida.  Peso liviano para reducir los problemas de logística y el costo total.  Una máxima vida útil de trabajo.

4. Perforación con coiled tubing El Coiled-Tubing, como su nombre lo indica, consiste en un tubo metálico continuo construido en una aleación especial que permite que se lo trate como a un tubo de PVC (cloruro de vinilo polimerizado), pero posee las mismas características físicas de una tubería convencional de similar diámetro, con la siguiente ventaja: No es necesario manipularlo, ni estibarlo tramo por tramo para bajarlo o retirarlo del pozo, ya que se lo desenrolla o enrolla en un carretel accionado mecánicamente como si fuera una manguera. Esta última característica permite un mejor y más rápido manejo y almacenaje; por lo cual, este tubo tiene múltiples aplicaciones tanto en la perforación de pozos dirigidos como en la terminación y reparación de los mismos; además, permite la continua inyección de fluidos mientras la tubería flexible continúa moviéndose. La unidad de Coiled Tubing es una unidad autónoma de reparación workover, fácilmente transportable e hidráulica, que inyecta y recupera una tubería flexible y continúa dentro de una línea más grande de Tubing o Casing. Con este sistema, es posible penetrar con tubería continua o barras de sondeo; ello permite perforar el primer tramo del pozo de manera convencional para luego cambiar rápidamente a tubería continua. La perforación con Coiled Tubing está creciendo rápidamente. Los mejores resultados obtenidos con esta tecnología se observan en:  Perforación en Desbalance  Perforación en Pozos Verticales de Diámetro Reducido (Slim Hole).  Profundizaciones verticales en pozos horizontales.  Re-entradas hórizóntales en desbalance a pózós existentes

4.1.1. Ventajas de perforación con coiled tubing.4.1.1.1.

Generales.-

 No es necesario que el personal esté en boca de pozo durante la operación.  Se reduce o desaparece el riesgo de daño cerca del wellbore al permitir que el pozo circule mientras se está perforando.  Disminuye considerablemente la pérdida de circulación y los problemas ocasionados por aprisionamiento con depletamiento de los reservorios cuya producción está en un proceso de disminución.  Los costos de perforación disminuyen a mayores caudales de penetración, pro longa la vida del trépano, reduce los problemas relacionados con la perforación y los costos de los lodos de perforación cuando se lo compara con la perforación convencional. 4.1.1.2.

Operativas  Este sistema logra alcanzar grandes profundidades y tiempos mayores de operación, ya que permite perforar en continuo.  Elimina tiempos de armado y desarmado de sondeo.  Trabajos sin necesidad de ahogo del pozo, con permanente control de surgencia.  Reduce los tiempos de subida y bajada de herramienta.  Reduce el ROP al no poder rotar.  Versatilidad para una amplia gama de trabajos.  Permanente desarrollo de nuevas tecnologías (Servicio en plena expansión).  Posibilidad de realización de soluciones globales (Servicios integrados).  Principalmente utilizado para pozos con gas superficial.

4.1.1.3.

Economicas  Rapidez operativa y de movilización.  Bajo costo de locación.

4.1.1.4.

Medio Ambiente y Seguridad  Disminución del impacto audio-visual.  Bajo impacto sobre el terreno.  Posibilidad de comando a distancia (Seguridad personal).

4.1.1.5.

Requerimientos  Personal capacitado.  Equipo especial.  Presenta limitaciones en diámetro máximo de agujero y profundidad.

5. Aplicaciones del Coiled Tubing. Los servicios de Coiled Tubing ofrecen alta performance, eficiencia y economía. Algunos de los factores que influyen en la toma de decisiones del día a día de la industria del petróleo y gas son, entre otros: eficiencia, flexibilidad y performance, pero consideramos que el factor más crítico es el económico. Teniendo esto en cuenta se ha logrado que el servicio de Coiled Tubing sea efectivo en su costo, porque no se requiere de un equipo de "workover". El proceso es rápido y eficiente, permitiendo que el pozo pueda volver a ser puesto en producción con el mínimo tiempo de inactividad. a) Limpieza de pozos La acumulación de arena durante la Producción del pozo, los agentes de sostén en operaciones de fractura o los sólidos de perforación se pueden lavar y circular a superficie utilizando el coiled tubing. El tamaño de las partículas, el perfil de desviación, la geometría de la instalación y la presión y temperatura del reservorio son elementos

fundamentales que determinan qué método y tipo de fluido utilizar en la limpieza.

Ilustración 18.- Especificaciones para limpieza de pozo. b) Cementaciones.Algunas operaciones de reparación por cementación se pueden realizar sin tener que ahogar el pozo. El cemento que queda en la cañería luego del bombeo se puede circular para restablecer el acceso a la profundidad total. La contaminación intencional de la lechada se utiliza en algunos casos para favorecer este método de trabajo. Las operaciones de abandono de pozos con coiled tubing son cada vez más populares como una alternativa económica con respecto a las técnicas convencionales. La habilidad del coiled tubing para realizar montajes rápidos, y la seguridad operativa de trabajar con pozos vivos han sido claves para definir su utilización.

Ilustración 19.- Operación de abandono, utilizando el Coiled Tubing.

c) Pesca.La intervención del coiled tubing en operaciones de pesca ha crecido mucho en los últimos años, en gran parte apoyado por el desarrollo de nuevas herramientas para operar con diámetros pequeños. Su mayor capacidad de carga y la capacidad de realizar lavados hidráulicos permiten realizar operaciones más allá del ámbito de wireline. La mayoría de las herramientas de pesca convencional pueden adaptarse al coiled tubing.

Ilustración 20.- Herramientas de pesca d) Fresado y Under Reaming.Los motores de fondo se utilizan para eliminar cemento e incrustaciones de la cañería de producción o para elimina obstrucciones. Para los casos en que la obstrucción se encuentra en un casing y debemos pasa a través de un tubing de menor diámetro, es posible utilizar Under Reamers. La potencia debe ser calculada teniendo en cuenta:  Velocidad ascensional en los diámetros mayores.  Pérdida de carga en el coiled tubing (máximo caudal de bombeo)  Características del motor de fondo

Ilustración 21.- Incrustaciones de la cañeria de produccion para eliminar obstrucciones tomando en cuenta la velocidad y la capacidad de coiled tubing El proceso montaje, prueba y desmontaje de la herramienta coiled tubing sigue los siguientes pasos:  Ubicar las unidades en los sitios adecuados para el montaje correcto.  Luego ubicar los equipos viento arriba y a una distancia que permita el movimiento seguro del personal.  Posteriormente realizar el test de funcionamiento de los RAMs del BOP, verificar que los mismos funcionen normalmente y no haya pérdidas en el sistema hidráulico.  A continuación chequear estado físico del conector externo en punta de coiled tubing, espesor de pared 0.109 in. Rehacer si es necesario y probar con 20000 lbs. durante 10 min. Registrar y reportar.  Conectar BHA a cargo de Dynadrill: (Conector externo, Double flapper check valve, hidraulic disconector, sub de circulación y disco de rotura) + motor de fondo + junk mill.

 Instalar BOP y Cabeza Inyectora en cabezal del pozo.  Finalmente correlacionar profundidades con respecto a la elevación de la mesa rotaria.

Ilustración 22.- Comparacion de equipos

Ilustración 23.- Limpieza de pozo

Ilustracion 24 .- uso de coiled tubing en Bolivia

Ilustración 24.-uso de coiled tubing en Bolivia

Capítulo 3 Definición del Problema ¿Cuál es la importancia y cuáles son los factores y requerimientos del coiled tubing en el proceso de perforación y producción petrolera y el impacto de su uso para determinar la aplicación para diferentes procesos que den eficacia a la rentabilidad del pozo? Capítulo 4 Objetivos de la Investigación Objetivo General Determinar la eficaz aplicación de coiled tubing en intervención de pozos con problemas para reactivarlas y mejorar su rendimiento. Objetivos Especificos.1. Identificar las condiciones del pozo para su intervención. 2. Conocer el porqué del uso del coiled tubing.

Bibliografía Ackert D. Beardsell M, C. y. ((1989). ). ¨The Coiled Tubing Revolution¨. Hóustón, Texas. Gónzales J.C., T. M. ( (1998). ). ¨DST Experience in High Performance Line Pipe and Flowlines for Sour Services.

Referencias  Coiled tubing: http://biblioteca.iapgg.org.ariapg/ArchivosAdjuntos/7jornaper/Gingins.pdf  Perforacion y terminacion de pozos petroleros: http://www.monografias.com/trabajos11/pope/pope.shtml  El petróleo:  http://bo.kalipedia.com/tecnologia/tema/mecanismos-motores-energia/origenformacion-petroelo.html?x=20070822klpingtcn_78.Kes&ap=

EVALUACIÓN DEL DOCENTE

CRITERIO DE EVALUACIÓN 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Entrega adecuada en plazo y medio. Cumplimiento de la estructura del trabajo. Uso de bibliografía adecuada. Coherencia del documento. Profundidad del análisis. Redacción y ortografía adecuados. Uso de gráficos e ilustraciones. Creatividad y originalidad del trabajo. Aporte humano, social y comunitario. Calificación Final:

PUNTAJE CALIFICACIÓN 10 10 10 10 15 10 10 15 10 /100

Asignatura: Perfóracióó n II Carrera: Ing. en Gas y Petróó leó

33