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Introducción a los Equipos Introducción a los Equipos
de Tubería Flexible para Ingenieros de
Nuevo Ingreso
1
AGENDAAGENDAAGENDAAGENDA
• Introducción a los servicios de Tubería Flexible
• Ventajas del uso de la Tubería Flexible
• Configuraciones de Equipos de Tubería Flexible
• Componentes del Equipo de Tubería Flexible• Componentes del Equipo de Tubería Flexible
• Aplicaciones de los Servicios de Tubería Flexible
Introducción a los Servicios de Introducción a los Servicios de Introducción a los Servicios de Introducción a los Servicios de
Tubería FlexibleTubería FlexibleTubería FlexibleTubería Flexible
Las operaciones con equipo de Tubería Flexible
representan un servicio de intervención a pozos
donde por medio de la introducción ydonde por medio de la introducción y
recuperación de Tubería Continua se realizan
bombeo de fluidos y transporte de herramientas
en el interior de los pozos durante las etapas de
Perforación, Terminación, y Mantenimiento o
Reparación.
• La utilización de Tubería Continua
permite optimizar los tiempos de
intervención a pozos, en comparación de
los métodos tradicionales de Tubería
Discontinua (Equipos de Perforación y
Ventajas del uso de Tubería FlexibleVentajas del uso de Tubería FlexibleVentajas del uso de Tubería FlexibleVentajas del uso de Tubería Flexible
Discontinua (Equipos de Perforación y
Reparación).
• Permite la intervención de pozos sin
necesidad de controlar los mismos
(operaciones con pozos vivos) con la
finalidad de mejorar la producción de
hidrocarburos sin afectar la
productividad de la formación.
• Intervenciones en pozos horizontales,
altamente desviados, multilaterales y/o con
una geometría compleja.
• Operaciones sin Equipos de Perforación o
reparación en sitio, reduciendo la cantidad
Ventajas del uso de Tubería FlexibleVentajas del uso de Tubería FlexibleVentajas del uso de Tubería FlexibleVentajas del uso de Tubería Flexible
de personal y equipos necesario para las
operaciones, optimizando costos y
disminuyendo el impacto ambiental.
• Equipo de control de presión altamente
confiable que permite un mayor número de
alternativas de control de pozo.
Equipo de Tubería FlexibleEquipo de Tubería FlexibleEquipo de Tubería FlexibleEquipo de Tubería Flexible
La configuración de un equipo de tubería flexible es función
de las siguientes condiciones:
– Ambiente de Trabajo
• e.g., marítimo, ártico, desierto
– Aplicaciones Primarias– Aplicaciones Primarias
• e.g., Unidades destinadas a perforación con tubería
flexible son mas grandes que las convencionales
– Diámetros de la Tubería
• e.g., longitud de tubería/Dia. Ext. y dimensiones del
tambor.
6
Configuración Básica del EquipoConfiguración Básica del EquipoConfiguración Básica del EquipoConfiguración Básica del Equipo
Los equipos de TF esta diseñada para trabajar en los
siguientes ambientes:
• Tierra
– Camiones (Caminos en áreas operativas)
– Camiones Todo Terreno (4X4, e.g., desierto)
– Unidades con Mástil (ambiente especial, e.g., ártico)
• Marítimo
– Unidades Separadas (Paquetes)
– Unidades en Barcazas (Montadas Fijamente)
– Barcos
7
CT Express CT Express CT Express CT Express –––– Camino PavimentadoCamino PavimentadoCamino PavimentadoCamino Pavimentado
Equipo de TF montado en cama baja Equipo de TF montado en cama baja Equipo de TF montado en cama baja Equipo de TF montado en cama baja (Low Boy) (Low Boy) (Low Boy) (Low Boy)
8
UTF UTF UTF UTF –––– Chasis UnitarioChasis UnitarioChasis UnitarioChasis Unitario
BobBobBobBob----Tail CTUTail CTUTail CTUTail CTU
9
UTF Con MastilUTF Con MastilUTF Con MastilUTF Con Mastil
Unidad con mástil montado para ártico y desierto Unidad con mástil montado para ártico y desierto Unidad con mástil montado para ártico y desierto Unidad con mástil montado para ártico y desierto 10
UTF UTF UTF UTF –––– En Ambiente MarinoEn Ambiente MarinoEn Ambiente MarinoEn Ambiente Marino
Montadas en Unidades para Ambiente MarinoMontadas en Unidades para Ambiente MarinoMontadas en Unidades para Ambiente MarinoMontadas en Unidades para Ambiente Marino
11
UTF Montadas en BarcazasUTF Montadas en BarcazasUTF Montadas en BarcazasUTF Montadas en Barcazas
Unidad del lago MaracaiboUnidad del lago MaracaiboUnidad del lago MaracaiboUnidad del lago Maracaibo Unidad en BarcazaUnidad en BarcazaUnidad en BarcazaUnidad en Barcaza----NigeriaNigeriaNigeriaNigeria
12
UTF UTF UTF UTF –––– Plataforma MoviblePlataforma MoviblePlataforma MoviblePlataforma Movible
Unidad en Plataforma MovibleUnidad en Plataforma MovibleUnidad en Plataforma MovibleUnidad en Plataforma Movible----Golfo de MexicoGolfo de MexicoGolfo de MexicoGolfo de Mexico
13
Componentes del Equipo de TFComponentes del Equipo de TFComponentes del Equipo de TFComponentes del Equipo de TF
Cabeza inyectora
Carrete de Tubería Unidad de
Potencia
Cabina de Control
14
Potencia
Equipo de Control de Pozo
Sistema de Adquisición
Cabeza InyectoraCabeza InyectoraCabeza InyectoraCabeza Inyectora----Componentes Componentes Componentes Componentes
PrincipalesPrincipalesPrincipalesPrincipales
Componentes principales:
• Sistema Hidráulico/Freno (1) 1
3
• Sistema Hidráulico/Freno (1)
• Cadenas y tensionadores (2)
• Cuello de ganso o guía arqueada (3)
• Sensor Indicador de Peso (4)
15
1
4
2
Sensor Indicador de PesoSensor Indicador de PesoSensor Indicador de PesoSensor Indicador de Peso
La celda de peso
se calibra según
el tipo de Cabeza
Inyectora.
Por ejemplo,
para una HR480 para una HR480
tiene un rango
de +/- 160,000
lb/ft
Cuello de GanzoCuello de GanzoCuello de GanzoCuello de Ganzo• Recomendaciones APIRecomendaciones APIRecomendaciones APIRecomendaciones API
• DiaDiaDiaDia. Tubería. Tubería. Tubería. Tubería RadioRadioRadioRadio
• ((((plgplgplgplg.).).).) ((((plgplgplgplg.).).).)
• 1111----1/41/41/41/4 48 a 7248 a 7248 a 7248 a 72
• 1111----1/21/21/21/2 48 a 7248 a 7248 a 7248 a 72
• 1111----3/43/43/43/4 72 a 9672 a 9672 a 9672 a 96
• 2222 72 a 9672 a 9672 a 9672 a 96
• 2222----3/83/83/83/8 90 a 12090 a 12090 a 12090 a 120
• 2222----7/87/87/87/8 90 a 12090 a 12090 a 12090 a 120
50505050----plg.plg.plg.plg.
108108108108----plg.plg.plg.plg.
72727272----plg.plg.plg.plg.
• 2222----7/87/87/87/8 90 a 12090 a 12090 a 12090 a 120
• 3333----1/21/21/21/2 96 a 12096 a 12096 a 12096 a 120
17
PrensaPrensaPrensaPrensa----EstopasEstopasEstopasEstopas
Es un sello dinámico alrededor de la tubería flexible accionado por presión hidráulica.
Esto permite a la TF salir y entrar al pozo mientras contiene la presión de este
Stripper radial
Stripper de ventanaStripper Tandem
Equipo de Control de PozoEquipo de Control de PozoEquipo de Control de PozoEquipo de Control de Pozo
Equipo necesario para contener la presión de
pozo durante operaciones con Tubería Flexible
Preventor CombiPreventor
Cuadruple
Ariete
ciego/corte
Carrete de TF Carrete de TF Carrete de TF Carrete de TF –––– FuncionesFuncionesFuncionesFuncionesFunciones Básicas del Carrete:
• Almacenar y proteger la tubería
– Tambor (1)
• Mantiene tensión entre el carrete y al cabeza Inyectora (Sistema de Manejo del Carrete)
4
2
1
Carrete)
• Eficiencia al colocar la tubería sobre el carrete -Sistema levelwind (2)
• Bombear Fluidos con el carrete girando – swivel (3)
• Sistema de Medición de Profundidad – Contador y medidor de profundidad ensamblado (4)
20
3
Sistema de Barra NiveladoraSistema de Barra NiveladoraSistema de Barra NiveladoraSistema de Barra Niveladora
Componentes del sistema:
• Cadena de Mando/engranes (1)
• Motor Seguidor (2)
• Cebeza del Seguidor (3)
3
2
11
21
CarretesCarretesCarretesCarretes MontadosMontadosMontadosMontados en Skidsen Skidsen Skidsen Skids
Skid, Barras Protectoras AntiSkid, Barras Protectoras AntiSkid, Barras Protectoras AntiSkid, Barras Protectoras Anti----ChoquesChoquesChoquesChoques
22
CarreteCarreteCarreteCarrete DesmontableDesmontableDesmontableDesmontable ---- DIDDIDDIDDID
23
Unidad de PotenciaUnidad de PotenciaUnidad de PotenciaUnidad de Potencia
Motor de diesel que provee potencia a los circuitos
hidráulicos de la unidad de Tubería Flexible.
Unidad de Potencia/ Cabina de Unidad de Potencia/ Cabina de Unidad de Potencia/ Cabina de Unidad de Potencia/ Cabina de
Control Control Control Control –––– FuncionesFuncionesFuncionesFunciones
• Proveen la fuerza hidráulica requerida por la UTF (motor y
bombas hidráulicas)
• Controla y limita los sistemas Hidráulicos (Control Hidráulico
y valvulas de Relevo)
• Acumuladores hidráulicos proveen respaldo al equipo de • Acumuladores hidráulicos proveen respaldo al equipo de
control de Pozo (Acumuladores para el Preventor)
• Sirve para controlar y monitorear todos los sistemas
operativos desde un solo punto (Consola de Control)
• Otorga datos de operación que permite diseñar en la
locación y monitorear los mismos
25
Unidad de PotenciaUnidad de PotenciaUnidad de PotenciaUnidad de Potencia----ComponentesComponentesComponentesComponentes
Unidad de Potencia:Unidad de Potencia:Unidad de Potencia:Unidad de Potencia:
• Motor
• Bombas Hidráulicas
• Controles de Sistemas
HidráulicosHidráulicos
• Acumuladores incluidos
Cabina de Control:Cabina de Control:Cabina de Control:Cabina de Control:
• Instrumentos y controles
(UTF)
• Equipo de monitoreo y
grabado de la operación
26
UTF Instumentos y ControlesUTF Instumentos y ControlesUTF Instumentos y ControlesUTF Instumentos y Controles
• Controles e instrumentos Básicos
– Indicador de Peso, presión de circulación y de
cabeza
• Controles e instrumentos secundarios
– Indicadores de Velocidad y profundidad, presión de
tension de cadena, sistema de presión del lubricadortension de cadena, sistema de presión del lubricador
• Cotroles e instrumentos de soporte
– Presiones de Sistema de manejo, presión del
sistema preventor de brotes, y sistemas adicionales
27
Cabina de ControlCabina de ControlCabina de ControlCabina de Control
Instrumentos Instrumentos Instrumentos Instrumentos
PrincipalesPrincipalesPrincipalesPrincipales
Medidores de Medidores de Medidores de Medidores de
SistemasSistemasSistemasSistemas
28
Sistema preventor y Sistema preventor y Sistema preventor y Sistema preventor y
lubricadorlubricadorlubricadorlubricador
Cabeza Inyectora y Cabeza Inyectora y Cabeza Inyectora y Cabeza Inyectora y
controles de tensioncontroles de tensioncontroles de tensioncontroles de tension
Controles Controles Controles Controles
del carretedel carretedel carretedel carrete
Equipo de AdquisiciónEquipo de AdquisiciónEquipo de AdquisiciónEquipo de Adquisición
Switch de
proximidad
Celda de
Peso
Transductores de Presión
para Presión de Bombeo y
Presión de Pozo
Encoders de
Profundidad
Sensor
de H2S
Equipo de AdquisiónEquipo de AdquisiónEquipo de AdquisiónEquipo de Adquisión
Estructura de SoporteEstructura de SoporteEstructura de SoporteEstructura de SoporteLa Estructura de
Soporte (Lifting
Frame) es necesaria
en toda instalación en
plataforma
Semisumergible.
Su función es Su función es
sostener el equipo de
control de presión y
cabeza inyectora para
compensar el
movimiento de la
plataforma
Características de la Sarta de Tubería Flexible
• Materiales
– Acero aleado (Carbono, Manganeso,Cromo, Cobre, Niquel, Fósforo, Aluminio,
Molibdeno, etc)
• Resistencia y Dureza
– Punto de Cedencia entre 60,000 psi y 125,000 psi
Sarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería Flexible
– Punto de Cedencia entre 60,000 psi y 125,000 psi
– Desde 22 hasta 28 RC
• Configuraciones
– Soldadura “Butt” (de tope a tope)
– Soldadura “Biased” (conformado continuo)
– Sartas Telescópicas
– Sartas de Espesor de Pared Uniforme
Sartas Telescópicas
Pared Pared Pared Pared GruesaGruesaGruesaGruesa
• Optimización de la configuración de la sarta de TF para trabajar a la profundidad
deseada
Sarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería Flexible
IntermediaIntermediaIntermediaIntermedia
Pared DelgadaPared DelgadaPared DelgadaPared Delgada
Pared Pared Pared Pared GruesaGruesaGruesaGruesa
Limitaciones de Presión
• Relacionada al material y a los procesos de manufactura
• Parámetros que definen las limitaciones de la sarta:
– Presiones de Trabajo (Colapso y Ruptura)
– Fuerzas de Tensión y Compresión
Sarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería Flexible
– Fuerzas de Tensión y Compresión
– Cambios en la Geometría (Ovalidad, Estrechamiento)
– Tipo de Soldadura
– Fatiga, Desgaste
Limitaciones de Presión y Fuerza
EstallidoEstallidoEstallidoEstallido
EstallidoEstallidoEstallidoEstallido
Sarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería FlexibleSarta de Tubería Flexible
CompresionCompresionCompresionCompresion
TensiónTensiónTensiónTensión
TensiónTensiónTensiónTensión
ColapsoColapsoColapsoColapsoColapsoColapsoColapsoColapso
CompresionCompresionCompresionCompresion
Aplicaciones de TFAplicaciones de TFAplicaciones de TFAplicaciones de TF
- Inducciones
- Moliendas
- Cementaciones
- Estimulaciones
- Registros
- Limpiezas
- Operaciones especiales
InducciónInducciónInducciónInducción• PrincipioPrincipioPrincipioPrincipio //// ObjetivoObjetivoObjetivoObjetivo
– En las Operaciones de Tubería Flexible el
Nitrógeno es utilizado como un medio para
energizar la columna de fluidos pesados
presentes en el pozo a un punto donde la presión
de yacimiento resulte suficiente para transportar
los hidrocarburos desde el intervalo productor
hasta superficie
• AplicacionesAplicacionesAplicacionesAplicaciones
– Pozos con baja Presión de Yacimiento
– Pozos sub-hidrostáticos
– Establecer condición de bajo-balance para
operaciones de disparos
MoliendasMoliendasMoliendasMoliendas
ObjetivoObjetivoObjetivoObjetivo
- Utilización de herramientas como motores de fondo y molinos para
eliminar resistencias consolidadas o moler cemento presentes en el
aparejo y de esta manera permitir el libre paso hacia la zona de interés.
Redondo Plano Garganta Piraña BJC Aletas
Profunda Barrenas Ampliadoras
CementaciónCementaciónCementaciónCementación
• ColocaciónColocaciónColocaciónColocación selectivaselectivaselectivaselectiva deldeldeldel CementoCementoCementoCemento
– Aislamiento de Zonas
– Reparación de Tuberías de Revestimiento
– Control de Agua/Gas
– Abandono Temporal o Permanente– Abandono Temporal o Permanente
• VentajaVentajaVentajaVentajas
– Las tuberías de producción permanecen en sitio
– No se requiere un equipo de Reparación
– Colocación precisa de la lechada de Cemento
– Menor contaminación
– No se afectan los accesorios de la terminación
EstimulaciónEstimulaciónEstimulaciónEstimulación• VentajasVentajasVentajasVentajas //// AplicacionesAplicacionesAplicacionesAplicaciones
– Colocación selectiva del Tratamiento de Estimulación
– Mejorar la admisión de un intervalo específico previo a un
Tratamiento de Estimulación Matricial
– Protección de las Tuberías de Producción y sus
accesorios, sin afectar la inyectividad y productividad deaccesorios, sin afectar la inyectividad y productividad de
la formación tratada
• ConsideracionesConsideracionesConsideracionesConsideraciones paraparaparapara lalalala TuberíaTuberíaTuberíaTubería FlexibleFlexibleFlexibleFlexible
– Eficacia de los inhibidores de corrosión es afectada con
la presencia del H2S
– Surfactantes, Solventes Mutuos y Desemulsificadores
afectan la temperatura funcional de los inhibidores
Registros (ACTive* y CT Logging)Registros (ACTive* y CT Logging)Registros (ACTive* y CT Logging)Registros (ACTive* y CT Logging)ACTive*
Tubería Flexible puede ser utilizada para servicios de registros en tiempo real
para pozos altamente desviados u horizontales
CT Logging
LimpiezaLimpiezaLimpiezaLimpieza
Trompo difusor (PowerCLEAN)
ObjetivoObjetivoObjetivoObjetivo
Las limpiezas de aparejo son utilizadas para remover obstrucciones
dentro de este y permitir el libre flujo de hidrocarburo hacia superficie. Así
como capacitar la operación de los dispositivos presentes a lo largo de
las tuberías de producción
Jet BLASTER
Operaciones EspecialesOperaciones EspecialesOperaciones EspecialesOperaciones Especiales
Con el equipo de Tubería Flexible existe la facilidad de correr herramientas
especiales en el pozo
Empacadores Retenedores InflablesHerramientas de Pesca
Operaciones EspecialesOperaciones EspecialesOperaciones EspecialesOperaciones Especiales
Disparos con TF
Con el equipo de Tubería Flexible existe la facilidad de correr herramientas
especiales en el pozo
Martillos Bi-Direccionales
Introducción a los Equipos Introducción a los Equipos
de Tubería Flexible para Ingenieros de
Nuevo Ingreso
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