Reventones En Pozos Petroleros

Arremetida

La arremetida es el desbordamiento de fluidos (gas y/o petróleo, agua: fresca o salada) de la formación hacia el hoyo, ocurre cuando la presión ejercida por el fluido de perforación en el hoyo es menor que la presión que tienen algunas de las formaciones perforadas o la formación que está siendo penetrada por la barrena. Las manifestaciones de la arremetida se captan en la superficie por el aumento de volumen de fluido en el tanque y por el comportamiento simultáneo de las presiones en la sarta y el espacio anular. La magnitud del volumen adicional de fluido descargado da idea de la gravedad de la situación.

La apreciación precoz del tipo de fluido desbordado ayudará a poner en ejecución uno de los varios métodos adecuados de contención, cuya finalidad, no obstante las diferencias de procedimientos, es permitir acondicionar el fluido de perforación al peso requerido y bombearlo al hoyo ya que mientras tanto se controla el comportamiento del flujo por el espacio anular para descargar la arremetida inocuamente. Por sus características físicas y comportamiento de la relación volumen-presión, la arremetida de gas es la más espectacular. Su fluidez, su rapidez de ascenso, inflamabilidad o posible contenido de sulfuro de hidrógeno hacen que desde el mismo instante de la arremetida se proceda a contenerla sin dilaciones.

Toda arremetida que no pueda ser controlada termina en reventón, con sus graves consecuencias de posibles daños personales, destrucción segura de equipos y hasta posible pérdida del hoyo o del pozo.

Causas de una arremetida

No mantener el pozo lleno al retirar la tubería

Al retirar la tubería del pozo es necesario bombear lodo al pozo para remplazar el volumen del acero retirado. Sino se sigue este procedimiento, el nivel del lodo en el pozo caerá lo que produciría un descenso en la presión hidrostática del lodo. Es muy importante mantener el pozo lleno al retirar los lastrabarrenas de perforación debido a que contienen mayor volumen de acero.

Reducción de la presión anular debido al pistoneo

Las fuerzas de ficción producidas por el movimiento del lodo al retirar la tubería reducen la presión anular y esto resulta mas critico al momento de iniciar un viaje cuando el pozo esta equilibrado gracias a la hidrostática del lodo y cuando las presiones de pistoneo son mayores.

Perdida de circulación

Si se pierde el fluido de perforación a través de una formación esto puede producir un descenso del nivel del lodo en el pozo y una reducción de la presión hidrostática.

Formaciones subpresurizadas

Pueden ser propensas a fracturas y a la perdida de circulación, lo que llevaría a una perdida de la cabeza hidrostática en el anular.

Formaciones sobre presurizadas

Es natural que si la presión de la formación es superior a la presión anular, se producirá una arremetida.

Los procesos para detener la arremetida se basan en aumentar la presión del fluido de perforación para que sea capaz de salir de la barrena y realizar su función habitual. La arremetida mas peligrosa es la de gas debido a su alta velocidad, inflamabilidad y contenido en sulfuro de hidrogeno; que puede resultar extremadamente corrosivo para las sartas. El equipo básico de control de arremetidas es el llamado Stack o Arreglo Apilado. Este sistema es capaz de sellar el pozo y controlar el flujo de fluidos evitando que estos salgan de manera descontrolada y permitiendo un movimiento seguro de la sarta de tuberías. El sistema consiste en un conjunto de sellos, válvulas y tuberías colocadas en la cabeza del pozo.

Brote

El origen del brote se da por una sola razón, cuando la presión de la formación o del yacimiento a cualquier profundidad, es mayor que la presión hidrostática que ejerce a esa profundidad la columna de fluidos. Si la pérdida de circulación se presenta durante el proceso de perforación de un pozo, se corre el riesgo de tener un brote, esto se incrementa al estar en zonas de alta presión o de yacimiento en un pozo exploratorio o delimitador. Al perder la columna de lodo, la presión hidrostática ejercida por el mismo, puede disminuir aun punto tal, que permita que el pozo fluya originando un brote. Al ocurrir un brote, el pozo desalojado una gran cantidad de lodo de perforación, y si dicho brote no es detectado ni corregido a tiempo, se produce un Reventón o descontrol.

Emergencia por brote o descontrol del pozo

Las operaciones durante una intervención se realizan de manera más segur cuando se controlan y apegan a los factores siguientes:

Trabajar con programas bien definidos.

Aplicar los procedimientos establecidos para cada actividad especifica.

Mantener en todo momento el pozo bajo control.

Mantener el equipo en general en óptimas condiciones de operación.

Utilizar equipos, herramientas, accesorios, tuberías, etc., con las especificaciones de acuerdo a las condiciones del pozo y en óptimas condiciones, además apegadas a las pruebas de supervisión.

Contar con las “BARRENAS” (sistemas mecánicos o condiciones del pozo que previenen su manifestación) que las condiciones del pozo requieran.

Para realizar operaciones seguras los factores descritos son de suma importancia; sin embargo, el más determinante es el factor HUMANO. Estadísticamente el factor humano ocupa un alto porcentaje en descontrol de pozos; por eso es necesario un cambio de actitud en el área laboral, para ello se requiere que el personal asuma con mucha responsabilidad las actividades que debe realizar dentro de su categoría cuando esta laborando; esto quiere decir que debe realizarlas bajo las condiciones mas seguras que se conozcan de cada operación.

Cuando ocurra un brote inesperadamente no debe minimizarse su intensidad y debe procederse a:

Controlar el brote inmediatamente, aplicando los procedimientos de cierre y técnicas de control adecuadas a las condiciones que presente el pozo.

Es obligatorio que todo el personal operativo conozco los procedimientos de cierre del pozo y los aplique como se indican en la “Guía Practica sobre Control de Brotes y Simulacros”.

Cada trabajador estará capacitado para realizar las actividades que le corresponde durante la aplicación de los procedimientos de cierre de acuerdo a su categoría o especialidad.

La capacitación citada se llevara a cabo a través de “SIMULACROS DE DESCONTROL”. En esta participara todo el personal de operación.

Los simulacros deben realizarse de manera ordenada y con las condiciones más reales posibles.

También deben registrarse los tiempos de control de la situación.

Retroalimentar al personal comentando constructivamente las acciones correctas, las incorrectas, señalando las causas y proporcionando las soluciones.

Conducir al grupo de tal manera que optimice los tiempos y aplicación de las técnicas adecuadas en los procedimientos de cierre del pozo.

Causas del brote

La causa inmediata es aquella que da la condición propicia para que se genere la diferencial de presión a favor del yacimiento y ocurra el brote.

Las causas más comunes son:

 Densidad insuficiente del lodo

La densidad insuficiente de lodo es una de las causas predominantes por las que se originan los brotes. En los últimos años se ha hecho énfasis en perforar con densidades de lodo mínimas con el objeto de optimizar las velocidades de penetración; es decir, que la presión hidrostática sea solamente la suficiente para contener la presión de formación. Sin embargo, cuando se perfora una zona permeable mientras se usan densidades mínimas de lodo, los fluidos de la formación pueden entrar hacia el pozo y producir un brote.

Los brotes causados por densidades insuficientes de lodo pudieran parecer tener la solución obvia de perforar con densidades de lodos altas; sin embargo, esto no es lo más viable por varias razones:

 Se pueden exceder el gradiente de fractura de la formación e inducir una perdida de circulación.

 Se incrementa el riesgo de tener pegaduras por presión diferencial

 Se reduce significativamente la velocidad de penetración. Por lo tanto, la mejor solución será mantener la presión hidrostática ejercida por el lodo ligeramente mayor que la presión de formación.

 Llenado insuficiente durante los viajes

El llenado insuficiente del pozo durante los viajes, es otra causa predominante de que ocurran los brotes. A medida que la tubería se saca del pozo, el nivel de lodo dentro del mismo disminuye debido a que el volumen de acero de la tubería desgasta una cierta cantidad del lodo al ser introducido al pozo. Conforme se extrae la tubería y el pozo no se llena con lodo, el nivel del mismo decrece y por consecuencia también la presión hidrostática.

De lo anterior se deduce la vital importancia de llenar el pozo con lodo periódicamente, evitando así un posible brote. Este es mas critico cuando se saca la herramienta (de mayor desplazamiento), como es el caso de los lastrabarrenas y la tubería pesada de pared gruesa (H.W).

De acuerdo a las normas API-16D y API-RP59, al estar sacando la tubería debe llenarse el espacio anular con lodo antes de que la presión hidrostática de la columna de lodo acuse una disminución de 5 kg./cm2 (71lb/plg2) o cada 5 lingadas de tubería de perforación, lo que da un decremento menor en la presión hidrostática. Esto implica que se le

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