1 Ing. Edelberto Hernández Trejos Bucaramanga 8 y 9 de mayo 2008 Instructor : Ing. EDELBERTO HERNÁNDEZ TREJOS 2 In
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
Bucaramanga 8 y 9 de mayo 2008 Instructor :
Ing. EDELBERTO HERNÁNDEZ TREJOS
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelberto Hernández Trejos
CONTENIDO INTRODUCCIÓN
OPERACIONES DE WORKOVER COMUNES
TIPOS Y EQUIPOS DE WORKOVER (WORKOVER RIGS) Y ESPECIFICACIONES.
TIPO DE UNIONES Y FLANGES
SARTA DE PRODUCCIÓN Y ELEMENTOS TUBULARES
LOGÍSTICA EN OPERACIONES DE WORKOVER
CORTADOR INTERNO DE CASING TIPO A-1S
JUNK MILL Y TAPER MILL, MODELOS A1
CUCHARAS DESVIADORAS
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CONTENIDO
ENSANCHADORES DE HUECO
JUNK BASKET SUB
RABO DE RATA Y DIE COLLARS “ DRILLING JARS ”
RASPADORES DE CASING
JUNTAS DE SEGURIDAD (SAFETY JOINTS)
SPEARS
KNUKLE JOINT
PRUEBAS DE REVESTIMIENTO (LEAK – OFF)
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CONTENIDO
OPERACIONES DE BACK – OFF. USOS. HERRAMIENTAS Y
PROCEDIMIENTOS
REPARACIÓN DE COLAPSOS. OPERACIÓN Y HERRAMIENTA
OPERACIONES DE PESCA DE CABLE (SANDLINE)
LIMPIEZA DE ARENA EN POZOS CON ARENAMIENTO CONTINUO
PRUEBAS DRILL STEAM TESTING. USOS. CABLES.
CONSIDERACIONES Y EQUIPO. OPERACIÓN.
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CONTENIDO OPERACIONES DE SWABEO. HERRAMIENTAS. ENSAMBLE DE
HERRAMIENTAS. PROCEDIMIENTO. INFORMACIÓN. GENERALIDADES SOBRE EMPAQUES Y RETENEDORES. FORMA
DE USO Y CLASES.
EMPAQUE PERMANENTE MODELOS “D” Y “DB”.
EMPAQUE PERMANENTE BAKER MODELO “DA”.
EMPAQUE BAKER MODELO “F-1. FB-1. FA. FAB. FA-1. FAB-1”.
EMPAQUE BAKER MODELO “KB”
EMPAQUE BAKER MODELO “SABL-3 Y SAB-3”
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CONTENIDO
EMPAQUE PERMANENTE EZ SV – DRILL
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER MODELO R-3
EMPAQUE RECUPERABLE MODELO A-3 Y AL-2
EMPAQUES RECUPERABLES BAKER MODELOS MR-1, A-5, AD1, RTTS.
EMPAQUE RECUPERABLE BAKER FULL – BORE, MODELO C MANEJO DE POZOS
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CONTENIDO
MECANISMO “J” DE LOS EMPAQUES.
TECNICA “OFF-BOTTOM” PARA COMPLETAMIENTO OFFSHORE
TECNICA DE REENTRADA (RE-ENTRY) PARA RECOBRO.
CAÑONEO A TRAVÉS DEL TUBING CON ΔP NEGATIVO.
HERRAMIENTAS JHONSTON PARA PRUEBAS DST
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CONTENIDO
ILUSTRACIONES ESQUEMÁTICAS DE TRABAJOS DE WORKOVER.
CEMENTACIÓN DE LINER CON HERRAMIENTAS “BROWN OIL TOOLS”
PROCESOS DE COMPLETAMIENTOS DUALES Y TRIPLES.
TRABAJOS DE REPARACIÓN DE CASING CON “CASING PATCH”.
POWER SWIVEL Vs TOP DRIVES
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INTRODUCCIÓN
Con Workover se denomina una serie de trabajos, algunos de regular periodicidad, realizados a los pozos con el fin de mantener su producción en valores más o menos constantes. También se acostumbra dentro de este término incluir los trabajos de completamiento o recompletamiento del pozo y estimulaciones.
Los problemas tratables o trabajables son los que a menudo exigen los trabajos de Workover, tales como problemas de la formación cerca al pozo, problemas de las perforaciones, liners rasurados y los problemas de equipos de producción.
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Se necesita la historia de producción del pozo al cuál se le planea hacer el Workover. Usando dicha historia se debe diseñar el trabajo a realizar en forma lógica y tratando siempre de ahorrar al máximo el tiempo de equipo (taladro) necesario para tales operaciones para así minimizar costos.
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¿QUÉ SE NECESITA?
a)
Lavado de arena
b)
Empaquetamiento con grava.
c)
Cañoneo y/o recañoneo.
d)
Reparación de colapsos.
e)
Taponamiento de rotos en el Casing y búsqueda de los mismos.
f)
Pruebas DST.
g)
Lavado de perforaciones.
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OPERACIONES COMUNES DE WORKOVER
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h)
Operaciones de swabeo.
i)
Acidificaciones.
j)
Fracturamiento.
k)
Corrida y cementación de liners.
l)
Squeezes.
m)
Cambios de bombas de subsuelo, cambios de válvulas de gas lift y cambios de varillas.
n)
Operaciones de pesca (tuberías, cables, llaves, conos, empaques y/o cuñas, etc.).
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ON SHORE WORKOVER RIGS
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OFF SHORE WORKOVER RIGS
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ESPECIFICACIONES API DE ALGUNOS FLANGES DIAM.
OD. FLANGES
6 × 2000
14
2
3/16
12
1 × 7 3/8
600
45
10 × 2000
20
2
13/16
16
1 1/4 × 9 1/4
600
53
12 × 2000
22
2
15/16
20
1
× 9 1/2
600
57
16 × 2000
27
3
5/16
20
1 1/2 × 10 3/4
600
65
20 × 2000
32
3
7/8
24
1 5/8 × 12 1/4
600
73
6 × 3000
15
2
1/2
12
1
900
45
3
1/16
16
900
53
3
7/16
20
1
900
57
3
15/16
20
1 5/8 × 12 1/4
900
66
7/8
20
2 × 15 1/4
900
74
10 × 3000 12 × 3000
21
1/2
24
16 × 3000
27
3/4
20 × 3000
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3/4
ESPESOR Nº HUECOS
4
18
TORNILLO DIAM. × LONG.
1/4
1/8
× 8 3/4
1 1/8 × 10 3/8
×
3/4
SERIE RING
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ESPECIFICACIONES API DE ALGUNOS FLANGES DIAM.
6 × 5000 10 × 5000
OD. FLANGES
15
1/2
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ESPESOR
3
Nº HUECOS
TORNILLO DIAM. × SERIE RING LONG.
5/8
12
1 3/8 × 11 1/4
1500 45
4
11/16
12
1 7/8 × 14 3/8
1500 53
12 × 5000
25
1/2
5
7/16
16
2 × 16
1500 57
14 × 5000
29
1/2
5
7/8
16
2 1/4 × 18
1500 65
9 × 2000
49
9 × 3000
49
11 × 3000
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
Válvula de compuerta de 4” x 2000, flanchada
Válvula de compuerta de 4” x 2000, roscada.
Válvula de bola de 4” x 2000, flanchada.
Válvula de Mariposa de 6" x 2000, flanchada.
Válvula de Tapón (plug) 4” x 2000, flanchada.
Cruz de espárragos de 3 x 2”, serie 600.
Codo de 90 o, serie 600 2” x 1”, roscado.
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FORMAS COMUNES DE ESPECIFICAR ELEMENTOS TUBULARES Y ADITAMENTOS USADOS EN ÁRBOLES DE NAVIDAD
Codo de 450 , serie 600 2” x 1”, roscado.
Tapón ( Bull plug) de 2” x 3000.
Te de salidas rascadas 2" x ½” x 1”, serie 600.
Tapón de cabeza hexagonal 2” de alta.
Tapón de cabeza redonda.
Unión universal de 2” x 3000, salidas roscadas.
Ye (Y) roscada de 1” x 200.
Ye (Y) flanchada de 3” de alta. 21
Ing. Edelberto Hernández Trejos
FORMAS COMUNES DE ESPECIFICAR ELEMENTOS TUBULARES Y ADITAMENTOS USADOS EN ÁRBOLES DE NAVIDAD
Cruz roscada de 3” x 3” x 2000 psi.
Cople roscado de 2” x 2000.
Espárragos de ½ ” x 10”.
Tornillo (bolt) de ½ ” x 10”.
Stud bolt de ½ x 10”.
Tornillo (bolt) de 1/2" x 10".
Stud bolt de 1/2"' x 10".
Tuerca (Nut) de 1/2" de alta.
Niple de 4" roscado de alta. 22
Ing. Edelberto Hernández Trejos
FORMAS COMUNES DE ESPECIFICAR ELEMENTOS TUBULARES Y ADITAMENTOS USADOS EN ÁRBOLES DE NAVIDAD
SARTA DE VARILLAS TIPICA (Bombeo mecánico) Bomba de subsuelo + Varillas de ¾” + Varillas de 7/8 ” + Varillas de 1”
SARTA DE PRODUCCION PARA BOMBEO MECANICO Tapón de 2 7/8 “ + Tubo de 2 7/8 “ + Ancla de gas (tubo ranurado) + Niplesilla + Tubos de 2 7/8”
SARTA PARA GAS LIFT Tubo campana o tubo ranurado corto + Empaque (puede ser modelo G) + Niplesilla + Tubo de 2 7/8” + Mandril para gas Lift + 8 Tubos de 2 7/8” + Mandril + Tubería de 2 7/8”
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
ALGUNAS SARTAS DE PRODUCCION USADAS Y ELEMENTOS TUBULARES
UNION
TIPO
3 ½
Reed Wide Open (RWO)
4
Reed Wide Open
4½
Reed Wide Open
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EQUIVALENCIA 3 ½ IF 4 ½ SH 4 ½ XH 5 Double SL 5 ½ MO NC – 46 4 IF 4 ½ IF 5 XH NC- 50
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TIPOS DE UNIONES DE TUBERIAS USADAS EN WORKOVER
Tubing 2 7/8 (RWO)
ID, COPLE
OD, COPLE, pulgadas
2, 7/8, RWO
2 7/16”
4 1/8
2 7/8 REED OPEN HOLE
2 7/16”
3 ¾
2 7/8 AMERICAN OPEN HOLE
2.151”
3 7/8
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OTROS TIPOS DE UNIONES DE TUBERIAS
CUADRADAS DIAM. (Pulg)
UNION SUP. ( Izq.)
UNION INF
PESO (Lbs)
LONG. (Pies)
3 ½
4 ½ Reg.
3 ½ IF
1.320
40-46
4 ¼
6 5/8 Reg.
4 ½ IF
1.820
40-46-54
5 ¼
6 5/8 Reg.
5 ½ FH
2780
40-46-54
6
6 5/8 Reg.
6 5/8 Reg.
3.700
40-46-54
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
CONEXIONES DE KELLYS COMUNES
DIAM. (Pulg)
UNION SUP. (Izq.)
UNION INF
PESO (Lbs)
LONG. (Pies)
3 ½
4 ½ Reg.
2 7/8 IF
1.200
40-46
4 1/4
6 5/8 Reg.
3 ½ IF
1.740
40-46-54
5 ¼
6 5/8 Reg.
4 ½ IF
2.550
40-46-54
6
6 5/8 Reg.
5 ½ IF
3.040
40-46-54
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HEXAGONALES
Identifique el pozo y profundidades correctas Descargue el pozo hasta que muera
Llenar con un buen fluido de completamiento Instalar preventoras de varillas
Sacar varillas y bombas Llenar el pozo
5
Retirar el árbol de navidad e instalar BOP’S 28
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LOGISTICA DE OPERACIONES EN ALGUNOS TRABAJOS A POZOS
5
¿Va a lavar arena?
Sacar la sarta de producción
7 SI
NO
Baje con broca y raspador correcto + tuberías conejeadas y medidas
Va a estimular
¿Pudo llegar a fondo Con la broca?
NO
Posible colapso o Pescado.
10
SI
Cañonee o recañonee si es necesario.
Saque raspador y/o tuberías.
Bajar raspador y dejar limpio.
11
29
Ing. Edelberto Hernández Trejos
¿Fracturar?
No
Baje tuberías + empaques + Niplesilla para aislar el intervalo
Acidificar
12
Fracture Circule en reversa por debajo del empaque, no por encima Swavear el pozo
Deje relajar presión hasta cero sin Backflow Chequear el índice J.
Matar el pozo. Saque sarta de trabajo.
30
Baje sarta de producción.
Ing. Edelberto Hernández Trejos
11
Baje tubería con empaque y niplesilla (intervalo aislado).
Déle remojo si usa retardados.
Acidificar.
Circule en reversa.
Swabear.
Mate nuevamente el Pozo.
Ponga el pozo en producción. Calcule ¨J¨.
Saque tubería de trabajo y Empaque. Instale el árbol de navidad.
Baje sarta de producción y quite BOP¨S.
Pruebe bomba de subsuelo en superficie (Si es bombeo mecánico). Instale preventora de varillas y baje bomba.
Pruebe con 100 Psi la bomba en el fondo.
31
Ponga el pozo en producción.
Ing. Edelberto Hernández Trejos
12
Llene el pozo con un buen fluido.
Ing. Edelberto Hernández Trejos
Bajar con cuello dentado hasta fondo con tubería conejeada y medida, Lavando en reversa o directa
7
Baje con raspador y broca a fondo, para chequear colapso
si
no ¿Pudo llegar A fondo?
Saque cuello dentado.
10
Baje con washpipe de 1¨ y toque fondo de liner.
Baje liner rasurado y Empaquete con grava.
Circule en reversa desde el fondo del liner y lave posible arena. Chequee el empaquetamiento.
Saque la washpipe. Bajar sarta de producción.
32
10
Baje bloque de impresión
¿Colapso?
30
no
Baje raspador a fondo
Pescar
si 50
Haga prueba de Casing
¿Casing roto?
40
Continúe operaciones. 33
Ing. Edelberto Hernández Trejos
si
Baje con raspador a fondo.
50
Haga squeezes y/o tapones. 40
Baje con raspador y broca, limpie y seque.
Haga prueba de inyección y/o seca.
si Hay rotos?
no
34
Continúe operaciones
40
Ing. Edelberto Hernández Trejos
30
Repare colapso con Tapper Mill en tamaños progresivos de diámetro.
Este tipo de cortador interno se utiliza siempre y se usa con el spider y el elevador correspondiente. Corta el revestimiento en forma correcta y radial.
Generalmente se establece de antemano la profundidad a las cuales se va a cortar Casing. Este tipo de cortador reduce los problemas de cortes al azar y los problemas de revestimientos concéntricos.
La herramienta tiene mayor variedad de tamaños de cuchillas que cualquier otra herramienta.
Al situar la herramienta a la profundidad, las cuchillas se expanden hidráulicamente por simple presión de bomba.
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CORTADOR INTERNO DE CASING TIPO A-1S
Se procede a rotar la sarta para hacer el trabajo de corte. Las cuchillas son de carburo de tungsteno y tienen una buena durabilidad. El procedimiento requiere hacer todos los cortes uno inmediatamente después de otro, sosteniendo desde el principio el Casing con el spider y las safety clamps, luego se baja a pescar con spear y así ir recuperando trazos de Casing ya cortados hasta recuperarlo todo. La diferencia de cortar con esta herramienta es la uniformidad en el corte, comparándolo con los cortes hechos con explosivos.
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
¿CÓMO SE HACE EL PROCESO?
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CORTADOR INTERNO DE CASING
JUNK MILL Y TAPER MILL, MODELOS A1 TAPER MILL
JUNK MILL
Junk Mill Con Conexión Pin Regular Y Con Cuello De Pesca
Taper Mill Con Conexión Pin Regular Y Con Cuello De Pesca 38
Ing. Edelberto Hernández Trejos
ROUND NOSE MILL
Round Nose Mill Con Conexión Pin Regular Y Con Cuello De Pesca
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
Los Tapper Mills son usados para limar o moler tubería dañada que ha quedado como pescado entre el pozo. La herramienta es fabricada de aleación especial de acero para larga duración, dureza y abrasión. Su forma punteada lo hace muy versátil para la pesca. También para abrir ventanas en el Casing cuando se desea. Por otro lado los Junk Mill son comercializados en dos tipos, el regular (para moler conos principalmente) y el Heavy Duty. La operación de reparar colapsos con el Tapper Mill a menudo requiere ir cambiando el tamaño de éste, iniciando con tamaños pequeños.
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JUNK MILL Y TAPER MILL, MODELOS A1
TIPOS DE JUNK MILLS Pin Connection
FLAT BOTTON TYPE Wear Pads (optional) Fluid Courses
Sintered -Tungsten carbide
Fishing Neck
Full circulation Ports
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
JUNK MILL Y TAPER MILL, MODELOS A1 Pin Connection
BLADE TYPE
Wear Pads (optional) Fluid Courses Fishing Neck
Blades, dressed with Sintered -Tungsten carbide
Full circulation Ports
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
FISHING WITH JUNK MILL
Es una cuña inclinada colocada en el pozo para forzar la broca de perforación para que perfore en una dirección diferente del eje del pozo. La cuchara debe tener superficies fuertes de acero para lograr que la broca perfore de manera preferencial a través del Casing o la roca, en vez de la cuchara. Las whipstocks pueden orientarse en una dirección particular si se necesita, o colocarlas en el fondo de un pozo sin cuidar de la dirección en que estén orientados.
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CUCHARAS DESVIADORAS (WHIPSTOCKS)
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CUCHARAS DESVIADORAS (WHIPSTOCKS)
La mayoría de las whipstocks se colocan en el fondo del pozo o en la parte superior de un tapón de cemento de alta resistencia, pero algunos se colocan en el hueco abierto. Esta herramienta se utiliza para perforación direccional, cambiar la orientación del pozo, el enderezamiento de huecos curvados o para Sidetraking. 45
Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelberto Hernández Trejos
WHIPSTOCKS Las whipstocks consisten de 2 secciones principales: La sección inferior es llamada ancla, ésta tiene un mecanismo que coloca firmemente sus cuñas de tal modo que la cuchara no se mueva. La otra sección es la cóncava, que es diseñada de tal modo que la cara cóncava y su forma alargada dirija las brocas o Mills. 46
Ing. Edelberto Hernández Trejos
Ing. Edelberto Hernández Trejos
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
Collar Trip W/Hinge: Usado para abrir ventanas en Casing. 2. Bottom Trip W/Hinge: Usado igual que el Bottom Trip. 3. Bottom Trip Without Hinge. 4. Cement Type: Usada para perforación direccional. 5. Section Type: Usado debajo de sartas de Casing pero en hueco abierto. 6. Section Without Hinge: Este tipo debe ser usado en fondo sólido, tal como retenedores. 1.
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
EXISTEN SEIS (6) TIPOS DIFERENTES DE CUCHARA:
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6 5 4 3 2 1
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TIPOS
Esta herramienta tiene una punta en su parte inferior y en la parte superior la conexión en pin, desarrolladas para cortar hueco en forma rápida en cualquier tipo de formaciones.
Posee dos (2) patas y en cada una un cono de corriente, que sirven para ensanchar el hueco. Para cambiar diámetros de hueco o ensanchar. La punta de la herramienta generalmente es calzada con diamante para hacerlo más resistente.
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
ENSANCHADORES DE HUECO “UNDERREAMER”
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UNDERREAMER
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
UNDERREAMER
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Esta herramienta es corrida entre el pozo hasta la profundidad deseada y las patas cortadoras se abren por efecto de la presión de bomba. Terminado el trabajo se para el bombeo y la herramienta se saca del pozo normalmente. Las patas cortadoras son de fácil y rápido cambio cuando se desea. Además, las patas abren y cierran dentro del pozo sin necesidad de sacar la herramienta. Muy semejante a esta herramienta es el ensanchador dual. 53
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ENSANCHADORES DE HUECO
Esta
herramienta es usada para recoger pedazos de chatarra que quedan en el fondo del pozo procedentes de dientes de broca, pedazos de cono, pedazos de empaques u otros residuos. Se
suministra como Full Strength (Máxima resistencia) para trabajo duro, por este motivo la camisa exterior no va soldada sino enteriza. Esta
herramienta generalmente se corre entre el pozo encima de una broca, Junk Mill o Tapper Mill. La
operación de pesca con esta herramienta se basa simplemente en ir moliendo la chatarra y al mismo tiempo bombeando y parando de bombear.
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
JUNK BASKETS SUB
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
REVERSE CIRCULATION JUNK BASKETS
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
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TAPER TAPS Y DIE COLLARS
Son
herramientas
demasiado
simples
en
su
construcción, pero muy efectivas en operaciones de pesca principalmente para tuberías.
Sus dientes generalmente maquinados en “V” y en forma rústica permiten un agarre efectivo y penetrar bastante entre el pescado. Ambas herramientas
permiten circular mientras está operando.
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TAPER TAPS Y DIE COLLARS
TAPER TAPS
DIE COLLARS 58
Ing. Edelberto Hernández Trejos
TAPER TAPS
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
DIE COLLARS
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
Con
el nombre de martillos (JARS) se distingue la herramienta que se utiliza en las sartas con el fin de acelerar el impacto o crear impacto a la sarta, así se logra tensionar fuerte la misma. Esta se usa cuando la tubería está pegada, en operaciones de pesca. Las
Drilling Jars se pueden usar en la sarta y rotar todo el tiempo (sartas de perforación ) El
Fishing Jars se usan o se baja solamente con sartas de pesca. Se
fabrican dos tipos: Mecánico e Hidráulico. Para usarlos en conjunto se recomienda colocar el mecánico inmediatamente debajo del hidráulico y juntos.
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
LI-DAILEY DRILLING JARS
DRILLING JAR MECANICO
Upper Packing Body
Jay Steam Jay Rollers Spring Steam Upper connector
Torque Spring Barrel
Wash pipe
Lower Connector Lower Packing Body 62
Ing. Edelberto Hernández Trejos
Polished Steam
HIDRAULIG DRILLING JAR Spline Mandrel
Up Anvil Spline Housing
Connector Housing
Hammer Down Anvil Flow Mandrel Upper Pressure Position Triggering Valves
Pressure Housing
Lower Pressure Piston Wash Mandrel Balance Piston Balance Housing
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Piston Stop
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Martillo tipo:
Li-Drilling Jars
Upstroke:
90000 Lbs
Dowstroke:
40000 Lbs.
Operación:
Perforación
Peso de Dril Collars encima del martillo:
10000 Lbs.
Peso sobre la broca:
160000 Lbs.
Peso de Drill Collars debajo del martillo:
40000 Lbs.
Peso sobre la broca:
30000 Lbs.
Peso Total de la sarta ( BHA ) 10000 + 40000 = 50000 Lbs.
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Ing. Edelberto Hernández Trejos
ANÁLISIS DE CASO TIPO
Con las condiciones anteriores al colocar sobre la broca 30.000 Lbs. de peso el martillo no se disparará hacia abajo, pues se dispone de 40. 000 Lbs. ( 10.000 extras) para aplicar sobre la broca y no al martillo.
Al sacar la tubería se estará aplicando 40.000 Lbs. de tensión al martillo, con lo cual no se disparará hacia arriba (40000