Curso Slickline Part 1

Después de haber completado este modulo usted debería saber:

Explicar las diferencias entre wire line y slickline

Identificar los componentes requeridos para las operaciones de slickline y lista de cada una de sus parte y sus componentes.

Explicar las funciones primarias de slickline durante perforación, completamiento y las fases de producción.

Describir y diferenciar los tipos de acero utilizados en slickline y describir las ventajas y desventajas de los diferentes tipos de líneas de alambre.

Este modulo le mostrara las operaciones básicas de slickline.

Se familiarizara con el equipo básico y los conceptos especificos para slickline.

Los temas de slickline son usados como referencia para cualquier cabel que es corrido dentro del pozo.

Con las ventajas de la tecnología de campo y los diseños de los diferentes tipos de cable, una definición más precisa de wireline esta surgiendo.

La palabra slickline esta dividida en slick, que traduce superficie lisa, es el termiono dado para el cable que corre en el pozo y que no es conductor electrico.

Otro termino es electriline o E-line, que a veces es usado para referirse a cables con diamentros pequeños, como 7/32” pulgadas, el cual es conductor electrico.

El cable de registros (logging), se refiere a diametros grandes, capaz de correr herramientas muy pesadas de registros.

Slickline fue desarrolado a parter del año 1930, para chequear las profundidades y topes de cemento en los pozos. Esto es Asi es como originalmente fue llamado linea de medición.

Halliburton diseño el primer winche de slickline por Eare P. Halliburton.

Esta versión de manejo manual y polea de medición ayudaba a sostener el cable cuando retornaba al carretel.

La exactitud lograda no era muy buena, presentando mucha perdida.

El cable de slickline era originalmente plano, como una cinta de medición.

Los componentes de caucho disponibles en ese entonces de caucho no podian ser moldeables a las formas circulares.

Los avances en la tecnología, ha hecho posible que existstan cauchos para la linea redonda.

El slickline es usado hoy en día en el mundo entero, en un rango de diametros y material para varias condiciones de Trabajo.

Dentro del orden de las operaciones de slickline, los siguientes componentes son los

requeridos:

Un winche de slickline

Sistema hidraulico Unidad

Equipo de control de presion en superficie.

Herramientas de fondo

Y un equipo de izamiento.

El winche en una unidad de slickline consiste en en tambor de slickline.

Y controles hidraulicos para mover el carreto hacia delante y hacia atrás y pararlo.

La unidad winche tambien tiene una cabeza de medición por la cual pasa el cable de slickline, para luego seguir hacia el pozo.

Las unidades modernas tienen un operador detrás del rollo el cual esta observando el carreto de cable y mirando hacia el pozo.

Esta es la posición mas segura si la linea se rompe.

Un camion con sistema hidraulico fue diseñado en los años 70, y de ahí en adelante todas las unidades fueron operadas hidraulicamente.

Cada unidad montada en camion tiene un sistema hidraulico o un PTO desde la caja principal.

El equipo de control de superficie es armado sobre la cabeza del pozo o las valvulas preventoras (BOP’s)

El equipo esta diseñado para controlar la presión del pozo que se encuentra en superficie y también un sistema de entrada de las herramientas al pozo (Lubricadores).

Las herramientas de fondo son ajustadas en la punta del cable y corridas dentro del pozo.

Muchas herramientas se corren juntas y se colocan en un lugar especifico dentro de la sarta, o BHA.

Equipos adicionales son requeridos para las operaciones de slickline como:

Poleas desviantesIndicador de peso

Cadena para instalar el pulpo del indicador de peso.

Es necesario tener una caja de herramientas de mano en el pozo.

Equipo de izamiento es usado para soportar el equipo de control de presión de superficie.

Se puede tener una grúa.

Un gin pole

O torre de perforación.

Este es un arme en superficie

Este es un arme en plataforma.

La función principal de slickline es la de correr y recuperar las herramientas de fondo rapidamente. Cada herramienta tiene un proposito especial.

Es diferente la perforación con tuberia, en slickline no hay rotación. Sin embargo puede ser movida hacia arriba y hacia abajo.

El único uso de slickline durante la fase de perforación es correr herramientas mecánicas para ver la desviación del pozo.

El slickline se completa cuando ha terminado la fase de la perforación, sin embargo puede utilizarse corriendo registros direccionales o instrumentos electrónicos con la sarta de perforación, tal como una medición de profundidad mientras se perfora.

Slickline tiene numerosos usos durante la fase de completamiento de un pozo, corriendo diferentes sartas dentro del pozo.

Un gauge cutter puede ser corrido con slickline para chequear el ID de la sarta de producción, verificando si hay cualquier daño durante la instalación.

El slickline es usado para instalar tapones dentro de la sarta de completamiento para hacer pruebas de presión y de integridad de material.

Y también para recuperar estos tapones.

El slickline también es usado para correr tapones para sentar empaques hidráulicos.

Para abrir camisas que permitan la circulación entre el tubing y el anular.

Para instalar Válvulas de seguridad.

Y correr muestreadores de fondo con instrumentos de presión o MPLT’s

Note que cuando slickline es usado para correr herramientas de registros, como muestreadores de fondo y memorias, los datos no pueden ser leidos hasta que la herramienta este en superficie.

Durante el periodo de producción del pozo, slickline puede ser usado para:

Correr un Gauge Cutter o inspeccionar el ID de la tuberia o remover suciedad adherida a la tubería.

Correr y recuperar tapones.

Correr e instalar instrument hanger con elementos electronicos en nipples.

Abrir y cerrar camisas de circulación o aislamiento de zonas

Instalar o recuperar Válvulas de gas lift.

Adicionalmente, el equipo que se ha quedado pegado o perdido en el pozo, puede ser recuperado en algunas oportunidades con herramientas de slickline.

Hay muchos tipos de cable para wireline. Los mas comunmente usados son:Slickline

Braided line

Monoconductor

Y línea con varios conductores

En slickline, la linea viene descrita en estas cinco partes del entrenamiento. Es un alambre de superficie lisa enrollado en un tambor, quedando facil la enrollada y desenrollada del pozo.

En la punta del cable viene instalada la sarta, la cual esta compuesta de un número de herramientas, las cuales cumplen una función especial independientemente.

Todas las herramientas ajustadas para ser corridas en el pozo se llama sarta o BHA. Algunas herramientas diseñadas para asegurar la corrida de slickline dentro y fuera del pozo.

Mientras que otras incluyen un diseño especial para una tarea especifica dentro del pozo, como en este caso abrir una camisa.

Para ver especificaciones de las herramientas y sus funciones, se debe ir al modulo 2 y 4 de este manual.

Los diametros en slickline varian, y cada uno tiene un proposito especifico. Los tamaños comunes son : 0.092, 0.108 y 0.125” pulgadas. El diametro influye en la fuerza necesaria para que la herramienta sea corrida dentro del pozo.

El más fuerte es el de 0.125” pulfgadas de diametro. Basicamente es utilizados en operaciones de pesca, a grandes profundidades y en pozos desviados.

Los tipos de acero utilizados en slickline depende de las condiciones del pozo. Las tres clases de acero son: Acero al carbón, acero inoxidable y aleaciones especiales.

El cable de acero al carbon, conocida como Plow Steel (IPS), es usado para pozos en los que no se encuentran sustancias corrosivas.

Este material tiene una alta resistencia. Prestará un buen servicio. Este cable viene revestido con un material para evitar rayaduras.

El cable de acero inoxidable es ideal para los trabajos en H2S

Las aleaciones especiales son adiciones que vienen con el acero para hacerlo resistente a diferentes tipos de corrosión. Estas aleaciones adicionales contienen elementos como el Cobalto, tunsteno, niobio, tantalio y titanio.

Cuando un cable tenga mas aleaciones para resistir el efecto por corrosión de H2S y Dioxido de carbono, este cable sera mas costoso que el acero al carbon.

La linea Braided tiene una resistencia mayor que la de slickline pero, es de una superficie irregular dificultando el sello para controlar la presion del pozo.

Es usado para trabajos pesados de wireline y operaciones de pesca.

Los dibujos muestran los diseños de un cable de 316” , ¼” y 5/16” pulgadas de diametro en lineas braided . Usted notara que las aleaciones de aceros no son tan fuertes como las galvanizadas (IPS).

El cable Dycam tiene dos grandes ventajas sobre los cables convencionales. Este es mas fuerte para cualquier diametro, el material es mas compacto, quedando muy poco espacio entre las lines que lo conforman.

Y el exterior es mas pequeño, y así hace tener un buen sello con el equipo de control de presion.

La ventaja mas importante de las lineas braided es su resistencia. La mayor desventaja significativa es el equipo adicional que se tiene que tener para hacer el arme en superficie.

El cable monoconductor de wireline tiene una sola linea conductora que va en el centro del cable y transmite señales electricas.

La ventaja de un cable monoconductor es que los datos obtenidos en el fondo del pozo pueden ser transmitidpos a superficie y leidos en forma real. Suministrando asi un dato isntantaneo al Ingeniero de pozo.

La frecuencia utilizada a travez del cable conductor permite transmitir varias señales o tipos de datos por la misma linea, tales como, tiempo, presion y temperatura.

La desventaja de correr esta linea monoconductora es que requiere mas equipo de superficie y es mas caro que el equipo basico de slickline.

El cable multi-conductor es usado en Welllogging, este permite enviar multiples señales de ida y regreso a superficie al tiempo para operar la sarta corrida dentro del pozo.

Muchos datos pueden ser recopilados usando la linea de registro y diferentes herramientas pueden ser corridas simultaneamente.

Este cable es altamente utilizado en perforacion por las altas tensiones utilizada debido al peso de las herramientas.

El rango en camesa es Supa 70. El cable roschester equibalente es conocido como cable Slammer.

La presion del pozo ejerse una fuerza hacia arriba sobre la sarta de las herramientas para poder ser corridas dentro del pozo. Esta seccion le mostrara como el diamentro de la linea afectara la fuerza.

La fuerza es creada cuando la presión actua sobre un área. La magnitud de esta fuerza equibale a las veces de presión sobre el área.

La fuerza de la presión es el principal ingrediente cuando se planea un trabajo de wireline.

La fuerza hacia arriba actua sobre cualquier cable de wireline esta sujeta a la presion de cabeza del pozo, igual a la magnitud de las veces de la presion sobre el area seccional del cable de wireline.

La line de 3/16” braided, como sea, experimentará una fuerza de levante de 138 libras bajo las mismas condiciones.

Usted puede seleccionar varios tipos de cable de slickline y presiones de cabeza de pozo y ver los resultados de las fuerzas hacia arriba.

Cualquier sarta de herramientas siendo corridas en el pozo, deben tener suficiente peso para vencer la fuerza de este y la fricción creada por el stuffing box.

Barras de peso están incluidas en la sarta de herramientas para proveer un peso extra.

Una buena regla es que el peso total de las herramientas mayor en un 50% que la fuerza esperada por la presión del pozo.

Mirando los ejemplos anteriores, vimos que la línea braided requiere mas barras de peso que la de slickline.

En el arme del equipo de superficie usando braided line, se requiere adicionar una sección mas de lubricador para acomodar las barras extras. Esta es una desventaja significante.

El tambor del cable de slickline tiene a un lado un piñón, el cual debe engranar al sistema hidráulico por medio de una cadena. Este sistema es muy parecido al de una bicicleta.

Retorcer o aplastar la línea puede causar cristalización, el cual puede debilitar la línea.

Una punta del cable debe ser grafada en el centro del tambor de slickline. Cuatro o seis vueltas deben quedar en el tambor antes de llegar al final del cable para evitar un deslizamiento de la línea.

Para mantener la curvatura de la línea, la única forma correcta de enrollamiento del cable es como se ve en la gráfica.

Los métodos que observamos son incorrectos aumentando la tensión en la parte interna del cable.

Cada vez que el cable es corrido dentro y fuera del pozo, pasa por catorce ciclos de curvaturas.

Primero el cable sale fuera del tambor.

Cuando pasa por la polea contadora de profundidad.

Después la línea pasa por la polea desviante.

Después de pasar por la polea desviante.

Entrando en la polea del stuffing box

Y finaliza después de la polea del stuffing box para entrar en el pozo.

Estos ciclos de curvatura se repiten cuando el cable se recupera del pozo.

Es esencial que el Operador de Slickline conozca la profundidad a la cual se correrán las herramientas.

Comparando la profundidad del contador de slickline con el esquema del pozo, el operador conoce donde están sus herramientas con relación a los componentes de fondo del pozo.

Cuando se esta saliendo del pozo el operador debe saber cuando sus herramientas están en superficie y que están todas en el lubricador antes de cerrar la Swab Valve.

Es igualmente importante conocer cuando peso se tiene en la línea, especialmente cuando se recupera del pozo.

El peso determina la máxima velocidad para sacar y no sobre pasar los limites permitidos de acuerdo al cable. Hay tres factores importantes para tener en cuenta:Diámetro de la herramienta, Viscosidad del fluido y diámetro interno de la tubería.

El indicador de peso es una parte importante del equipo de superficie de slickline, consiste en dos partes principales:

La celda de almacenamiento o diafragma, la cual mide el peso del BHA unido con el peso del cable que se encuentra fuera del tambor.

Y el reloj del indicador de peso, el cual le permite al operador ver el peso registrado de las herramientas y cable.

La medida común en el indicador de peso están en libras

La sarta de herramientas, especialmente con barras de peso adicionales, el peso común es de 200 libras en aire. Una vez en el pozo, el peso de la sarta de herramientas disminuye dependiendo de la presión del pozo.

El contador de profundidad más común tiene una polea contadora hecha en acero por donde pasa el cable y dos poleas pequeñas que se encargan de mantener el cable dentro de las ranuras de la polea contadora evitando que se salga.

La polea contadora trabaja como el odómetro de un carro: El número de vueltas de la polea es registrado en fracciones de pies o metros. Esta lectura permite que el operador de slickline conozca exactamente cuanto cable tiene en el pozo.

Es importante conocer el diámetro del cable y la medida de la polea sean compatibles, esto previene que se salga el cable y que no se presente exceso de fricción o que quede muy suelta.

Cables de diferentes medidas pueden pasar a través de la polea contadora de diferentes formas.

El cable grueso debe pasar recto, una fuerza excesiva se genera en la polea contadora.

Hay muchos tipos de contadores de profundidad. Esta foto muestra una polea contadora convencional.