Operaciones Del Subsuelo

Introducción.

La completación de un pozo representa la concreción de muchos estudios que, aunque realizados por separado, convergen en un mismo objetivo: la obtención de hidrocarburos. La Ingeniería Petrofísica, Ingeniería de Yacimientos y de las ciencias de producción y construcción de pozos; han venido realizando, en los últimos años, un trabajo en equipo permitiendo una interacción de las ramas que conforman la ingeniería de petróleo.

La elección y el adecuado diseño de los esquemas de completación de los pozos perforados, constituyen parte decisiva dentro del desempeño operativo, productivo y desarrollo de un Campo. La eficiencia y la seguridad del vínculo establecido entre el yacimiento y la superficie dependen de la correcta y estratégica disposición de todos los parámetros que lo conforman, de esta manera podría hablarse de la productividad del pozo en función de la completación, que incluye un análisis de sus condiciones mecánicas y la rentabilidad económica que justifique su existencia.

Las operaciones del subsuelo realizadas en los pozos tienen como objetivo colocar equipos que permitan la producción de los fluidos de forma eficiente y segura. Existen gran cantidad de equipos de acuerdo a las necesidades que se requieran por lo que aquí se describirán las mas elementales.

Objetivo General.

Describir las operaciones del subsuelo e identificar los equipos que se utilizan en ella.

Objetivos Específicos.

Identificar los Equipos De Superficie, herramientas básicas en las operaciones de subsuelo.

Estudiar y describir las herramientas auxiliares, herramientas para sacar equipos (pescantes – pulling tool), herramientas para bajar equipos (bajantes – running tool), equipos sellantes y de prueba.

Analizar las operaciones de subsuelo después de la completación.

Marco Teórico.

OPERACIONES DEL SUBSUELO.

Equipos De Superficie.

Descripción.

Los equipos de superficies requeridos para las operaciones con cables o guayas dependen, en gran manera de la presión y profundidades del pozo.

Tipos:

Bajo condiciones normales, en un pozo con menos de 5000 lpc en el cabezal, los equipos utilizados son los siguientes:

 Cable.

 Cortador medidor de guaya.

 Indicador de peso.

 Unidad de guaya.

 Prensaestopa.

 Lubricador.

 Uniones rápidas.

 Válvulas de seguridad.

 Junta telescópica.

 Reducciones.

 Limpialínea.

 Polea inferior.

Cables: Los cables, o también conocidos como guayas, son elementos de importancia vital en las operaciones de subsuelo. De su calidad, cuidado y mantenimiento depende en alto grado la realización de una operación en el tiempo requerido, así como también se evitan trabajos de pesca y hasta reparaciones mayores.

Clasificación. De acuerdo a su conformación se clasifica en dos tipos:

• Cable manofilamento o guaya fina.

• Cable multifilamento o guaya gruesa.

Cable manofilamento o guaya fina.

Se utiliza en operaciones normales de subsuelo y los diámetros mas frecuentes son los siguientes 0.072, 0.082 y 0.105 pls. Las mismas están disponibles en líneas continuas con longitudes de 10000, 12000, 15000, 20000 y 25000 pie.

El material más común, debido a su resistencia, buena ductibilidad y flexibilidad y bajo costo es el acero arado.

La corrosión y las excesivas temperaturas y presiones, y las grandes profundidades han introducido muchos problemas en los trabajos con guayas. Para su uso bajo condiciones extremas, las herramientas y equipos para guaya son fabricados con materiales apropiados.

Cable multifilamento o guaya gruesa.

Estas guayas son utilizadas comúnmente para remplazar guayas finas con un diámetro mayor de 0.105 plg y cuando se requiere de mayor resistencia. Se usan generalmente en trabajos de achique, pesca (cuando no hay altas presiones), bajar tubería de extensión, etc. Los diámetros, en pulgadas mas usados son los siguientes:

1/8 (0.125), 9/64 (0.141), 5/32 (0.156), 3/16 (0.187), 1/4 (0.250) y 5/16 (0.312).

Contador o medidor de guaya: Una de las más importantes piezas de los equipos de guaya es el contador. Permite saber a que profundidad están colocados los diferentes equipos utilizados en la competición, la profundidad a la cual se están colocando herramientas dentro del pozo y, en general, hacer las mediciones que sean requeridas.

Indicador de peso: en operaciones fuertes, cuando es necesario cargar la guaya a su máxima carga de seguridad, es necesario el uso de algún dispositivo indicador de peso.

Tipos:

Estos instrumentos están calibrados en libras o sus equivalentes métricos, e indican la carga total en la línea. Los indicadores de peso que existen son los siguientes:

• Mecánicos.

• Hidráulicos.

• Electrónicos.

Unidad de guaya: la unidad de guaya hace posible un cómodo y seguro manejo continuo de la guaya durante la ejecución de operaciones de subsuelo. Es necesaria para transportar la guaya de un sitio a otro.

Esta compuesta de un Carreto de un tamaño lo suficientemente cómodo para maniobrar la longitud de guaya requerida para ejecutar el trabajo.

Cuenta con algún tipo de fuente de poder.

Para poder bajar o subir las herramientas a velocidad baja o constante se utiliza la transmisión o los frenos hidráulicos.

Otros componentes necesarios son el freno de Carreto, embrague para desconectar la fuente de poder, y controles de velocidad.

Prensaestopas: Este equipo es utilizado cuando es necesario ejecutar trabajos bajo presión. El prensa estopas consiste en una cámara empacada con un tornillo externo ajustable. El tornillo es suficientemente ajustado para minimizar filtraciones alrededor del pozo. En muchos casos, el prenaestopas posee una articulación giratoria y una polea para girar la guaya dentro del mismo.

Los prensaestopas utilizados para trabajos pesados pueden ser equipos con un dispositivo para desahogar presión y un asiento para válvula impide reventones (no una válvula de seguridad). El propósito del impide reventones es cortar el flujo del pozo a través del prensaestopas, cuando las empacaduras están cortadas o vencidas.

El prensaestopas se diseña con un sello de grasa. La grasa es bombeada dentro del prensaestopas con presión, formando una barrera en contra del flujo de líquido o gases. Esto sella completamente y lubrica la guaya.

Lubricador: un lubricador se describe como un conjunto de secciones de tubería, ensambladas con el prensaestopas en su parte superior.

Las secciones tubulares están unidas mediantes uniones rápidas; su tamaño y longitud están de acuerdo con las herramientas que van ser utilizadas, y tienen una presión de trabajo igual o mayor a la sarta de tubería bajada en el pozo.

En su parte inferior cuneta con una válvula de desahogo. Generalmente se fabrica de acero al carbono tratado térmicamente de acuerdo con las normas NACE MR-01-75, 1978, sección 11.9.5.

El lubricador debe ser probado al doble de la presión del trabajo esperada para cada trabajo. Los lubricantes poseen, generalmente, una presión de prueba de 10000 lpc y una presión de operación de 5000 lpc.

Uniones rápidas: Con conectados o soldados en el final de cada sección del lubricador y han sido diseñadas con un tipo de sello o-ring para mantener la presión del pozo.

Como una característica de seguridad, la mitad de una unión desliza dentro de la otra mitad y es asegurada por una rosca, la cual acopla en la otra mitad hembra.

Esta no podrá ser desconectada mientras haya presión en el lubricador.

Válvulas de seguridad: La válvula de seguridad para guaya es un equipo de ariete hidráulico utilizada para prevenir o controlar reventones. Además de prevenir positivamente contra reventones, la válvula de seguridad es un medio de aislamiento de la presión del pozo al lubricador, sin cortar o dañar la línea. Esto se logra al presionar hidráulicamente los arietes de un empacadura elástica y formar un sello alrededor de la guaya.

Una vez que se cierre se puede desahogarlos que es usualmente necesario durante operaciones de pesca de guaya.

Junta telescópica o mástil: Consiste en un numero de secciones de tuberías de diferentes diámetros y de longitud aproximadamente iguales, que se insertan unas en otras, y las cuales, haciendo uso de pasadores, pueden extenderse a manera de telescopio; en su sección superior, generalmente posee un ojo soldado para enganchar un aparejo.

Todo el conjunto que se asegura por su parte inferior, al cabezal del pozo mediante una cadena con un sujetador.

El mástil es utilizado para levantar sobre el cabezal del pozo, el lubricador y todas las herramientas que sean necesarias utilizar para prever problemas.

Reducciones: Son equipos utilizados para adaptar lubricantes a conexiones diferentes encontradas en los cabezales de los pozos.

En su gran mayoría, son para servicios

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