PROBLEMAS DURANTE LA PERFORACIÓN

INTRODUCCIÓN

Durante la perforación suelen ocurrir muchos contratiempos que retrasan el proceso de perforación totalmente, durante tiempos indeterminados, ya que dependiendo de la gravedad del asunto se puede calcular cuánto tiempo estará detenida la perforación. Uno de esos problemas es la pega de tuberías, esta representa uno de los problemas de perforación más comunes y más graves. La gravedad del problema puede variar de un inconveniente menor, el cual solo generaría un ligero aumento de los costos, a uno súper complicado como lo sería la perdida de la columna de perforación o aún peor la pérdida total del pozo.

Si la tubería se pega se recomienda que se realice todo lo posible por despegarla de una manera rápida y sin causar daño a la formación, ya que, la probabilidad de que la tubería pegada sea liberada con éxito disminuye con el tiempo. Las pegas de tuberías más comunes son la pega mecánica y la pega por diferencial de presiones.

También durante la perforación o reparación de un pozo de petróleo, se pueden presentar problemas relacionados con el flujo de fluidos desde la formación hacia el hoyo, debido a un desequilibrio entre la presión hidrostática ejercida por la columna del fluido de perforación y la presión de la formación. Si el flujo de fluidos en referencia, el cual se denomina arremetida, no es detectado a tiempo o no es controlado apropiadamente se produce lo que se conoce con el nombre de reventón.

Un causante de las arremetidas es la pérdida de fluidos de perforación o completación a través de las formaciones permeables o fracturadas, este es un problema grave, ya que trae como consecuencia innumerables problemas operacionales que se traducen en pérdida de tiempo y dinero, además del daño que le ocasiona a las zonas productoras.

En la actualidad, la industria petrolera, gracias a los avances de la tecnología de perforación, cuenta con diversos métodos y equipos sofisticados para la prevención de reventones y control de pozos, así como también, la empresa petrolera ha creado programas de adiestramiento para garantizar que el personal que trabaje en la operaciones de perforación, este lo suficientemente capacitado para detectar influjos anormales, controlarlos y evitar que estos se conviertan en reventones.

PEGAS MECÁNICAS

La pegadura mecánica es causada por una obstrucción o restricción física. Ocurre generalmente durante el movimiento de la columna de perforación, también es indicada por la circulación bloqueada. La pega mecánica de tubería puede ser clasificada en dos categorías principales: empaquetamiento del pozo y puentes y perturbaciones de la geometría del pozo

Empaquetamiento del pozo y puentes:

 Recortes depositados: Si los recortes no son retirados del pozo, se acumulan en este, causando el empaquetamiento del pozo y la pegadura de la columna de perforación. Este problema ocurre frecuentemente en las secciones agrandadas, donde las velocidades anulares son más bajas como se muestra en la Figura 1

Figura N°1 Recortes depositados

Fuente: Recuperado

http://es.scribd.com/doc/53976643/Cap-15-Pega-de-Tuberia

Las medidas preventivas para minimizar la posibilidad de sedimentación de recortes son:

• Mantener la reologías apropiada del lodo de conformidad con el tamaño del pozo, la ROP y la inclinación del pozo.

• En los pozos casi verticales, barrer el pozo con lodo de alta viscosidad. En los pozos muy desviados, barrer con píldoras de baja viscosidad/alta viscosidad. Circular siempre hasta que las píldoras de barrido regresen a la superficie y que las zarandas estén limpias.

• Controlar la perforación en situaciones de alta ROP o de limpieza insuficiente del pozo.

• Realizar un viaje del limpiador después de todas las corridas largas del motor de fondo.

• Usar una hidráulica optimizada que sea compatible con el tamaño respectivo del pozo, la inclinación y la ROP.

• Velocidades de circulación más altas siempre proporcionan una mejor limpieza del pozo.

• Usar una rotación agresiva de la columna de perforación para mejorar la limpieza del pozo.

• Usar el movimiento de la columna de perforación (rotación y movimiento alternativo) durante la circulación a la velocidad máxima, para perturbar las camas de recortes e incorporarlas de nuevo dentro del flujo.

 Inestabilidad de la Lutita: Las lutitas inestables pueden causar la obturación y pegadura cuando caen dentro del pozo. Estas se clasifican en:

 Lutitas Reactivas: Estas son lutitas sensibles al agua, perforadas con insuficiente inhibición. Las lutitas absorben agua, se someten a esfuerzo y se desconchan dentro del pozo.

 Lutitas Presurizadas: Estas lutitas están presurizadas y sometidas a esfuerzos mecánicos por diferentes factores, incluyendo el peso de la sobrecarga, los esfuerzos in-situ, el ángulo de los planos de estratificación y los esfuerzos tectónicos. Cuando son perforadas con un peso de lodo insuficiente, estas lutitas se desprenden dentro del pozo.

 Formaciones no consolidadas: este problema afecta las formaciones que no pueden ser soportadas por el sobrebalance hidrostático solo. Por ejemplo, la arena y la gravilla no consolidadas caen frecuentemente dentro del pozo y obturan alrededor de la columna de perforación. También ocurren problemas si el revoque depositado sobre la arena floja no consolidada no es suficiente para impedir que esta fluya dentro del pozo y obture la columna de perforación. Ver Figura N°2

Figura N°2 Formaciones no consolidadas

Fuente: Recuperado

http://es.scribd.com/doc/53976643/Cap-15-Pega-de-Tuberia

 Cuando bloques de cemento o basura caen dentro del pozo, éstos pueden actuar como una cuña y bloquear la columna de perforación. Esto puede ocurrir cuando el cemento pierde su estabilidad alrededor de la zapata de cementación de la tubería de revestimiento o ser causado por tapones de pozo abierto y tapones de desvío como se muestra en la Figura N°3.

Figura N°3 Basura dentro del pozo

Fuente: Recuperado

http://es.scribd.com/doc/53976643/Cap-15-Pega-de-Tuberia

Perturbaciones de la geometría del pozo:

 Geometría del Pozo: El diámetro y ángulo del pozo en relación con la geometría y rigidez del BHA no permiten el paso de la columna de perforación. En general, cuanto más grande sea el cambio de ángulo o de dirección del pozo, más alto será el riesgo de pegadura mecánica de la tubería. Los principales tipo de perturbación de la geometría del pozo son:

 Ojo de Llave (Key Seat): es una situación causad por la rotación de la tubería de perforación contra las paredes del hoyo en un mimo punto, produciendo una ranura u ojo de llave en la pared del hoyo. Al sacar la tubería, las juntas o el BHA son forzados dentro del ojo de llave y quedan atascados. El ojo de llave también puede ocurrir a nivel de la zapata del revestidor si se forma una ranura en el revestimiento. El ojo de llave es una situación que se encuentra con frecuencia en pozos desviados o torcidos. Se puede diagnosticar ojo de llave cuando la tubería de perforación puede ser movida hacia arriba y hacia abajo dentro del alcance de las distancias de unión de herramientas, o hasta que las barras lleguen al ojo de llave, mientras que la rotación de la tubería y la circulación continúan normales. Ver Figura N°4

Figura N°4 Ojo de Llave

Fuente: Recuperado

http://es.scribd.com/doc/53976643/Cap-15-Pega-de-Tuberia

Una medida preventiva es controlar cuidadosamente la desviación superior del pozo y la seriedad del desvío en forma de pata de perro por toda la trayectoria del pozo de sondeo. Esta acción eliminará la fuerza que lleva a la creación del ojo de llave.

Una vez que se ha formado un ojo de llave, la mejor solución es repasar las porciones de escaso diámetro del pozo con barrenas ensanchadoras. Esta acción solucionará el problema inmediato de la tubería trabada, pero el ojo de llave puede volver a formarse si no se adoptan medidas preventivas.

 Hoyo estrecho: la estrechez del pozo es un estado en que el diámetro del pozo es menor que el diámetro de la barrena usada para perforar esa sección. Se produce por desgaste excesivo de la mecha en el hoyo. Al bajar con una mecha nueva, esta queda atascada en el hoyo de menor diámetro. Ver Figura N°5

Figura N°5 Hoyo estrecho

Fuente: Recuperado

Análisis de Riesgos operacionales (Manny Ron Consultores, C.A)

Medidas a tomar para la prevención del hoyo estrecho:

• Mantener en diámetro: mechas, estabilizadores y otras herramientas que se bajen al pozo.

• Si la mecha anterior sale reducida en su diámetro, realizar el viaje con mucho cuidado hasta llegar al punto de reducción del hoyo y comenzar a ampliarlo.

• Debe tenerse precaución al bajarse una mecha PDC, de diamante natural o ara tomar núcleos, luego de haber corrido una mecha tricónica, ya que la rigidez de las mismas puede provocar un atascamiento.

 Bordes y micropatas de perro

Éstos son formados cuando se encuentran sucesivas formaciones duras/blandas interés tratificadas. Las formaciones blandas se derrumban por varios motivos. Buzantes y cambios frecuentes del ángulo y de la dirección. Las aletas del estabilizador pueden atascarse por debajo

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