ATASCAMIENTO DE LA TUBERA.

Perforar un pozo requiere de una sarta de perforacin (tubera y barras) que transmite el torque suministrado en la superficie para rotar la mecha, y tambin proporciona el peso necesario para perforar la formacin. El perforador dirige el pozo mediante el ajuste del esfuerzo de torsin, traccin y rotacin de la sarta de perforacin.

Cuando la columna de perforacin ya no es libre para moverse hacia arriba, abajo, o girar como el perforador quiere, la tubera est atascada. La pega de la tubera en las paredes de la formacin puede ocurrir durante la perforacin, cuando se realiza una conexin, cuando se corren registros, o durante cualquier operacin que involucre dejar la tubera en el pozo.

Se puede definir:

MO, Sobre tensin mxima: La mxima fuerza que la cabria, el sistema de elevacin o la tubera de perforacin pueden soportar, escogiendo la mnima fuerza.

BF, friccin de fondo: La cantidad de fuerza de friccin creada por las fuerzas laterales del pozo.

FBHA: La fuerza ejercida por el mecanismo de pega en el BHA (ensamblaje de fondo) La tubera de perforacin est atascada si BF + FBHA > MO En otras palabras, la tubera de perforacin est atascada cuando la fuerza esttica necesaria para moverla excede la capacidad del taladro o la resistencia a la traccin de la tubera de perforacin.

El atascamiento de la tubera es uno de los problemas de perforacin ms costosos, comunes y serios. El rango de severidad de esta puede variar

de menores inconvenientes que pueden aumentar los costos, as como perdida de tiempo de perforacin mientras se trata de liberar la tubera o aumento de tiempo y costos en pesca tratando de sacar del hoyo la parte rota del BHA, a tos mayores complicaciones que pueden tener resultados significativamente

negativos, as como la perdida de la sarta de perforacin o la prdida total del pozo. Un gran porcentaje de problemas de pega de tubera eventualmente resultan en tener que realizar un desvi del pozo (sidetrack) alrededor de la tubera pegada llamada pescado y perforar de nuevo el intervalo. La prevencin de la pega de tubera y su remedio dependen de la causa del problema. Ciertas variables deben ser tomadas en cuenta cuando se presenta una pega de tubera como lo son la presin de poros de la formacin, el sistema de lodo y la profundidad versus en tiempo (mientras mas profundo se este en el hoyo sin accin existen mayores posibilidades de el atascamiento). mayores Por consiguiente, para evitar que la tubera quede atascada y corregirla eficientemente, es importante entender las varias causas y sntomas para que as los tratamientos y medidas preventivas apropiadas puedan ser tomados.

Estadsticas de la industria reunidas desde 1989 muestran los costos de n los tiempos improductivos. La pega de tubera es todava uno de los eventos productivos. no planificados ms costosos de la industria de la perforacin.

Grafico # 1: Estadsticas de pega de tubera. Fuente: Stuck Pipe, Cause, Solutions & Prevention

MECANISMOS DE PEGA DE TUBERA Y SUS CAUSAS.

Inmediatamente luego de que la tubera ha quedado atascada es sumamente importante establecer el mecanismo o mecanismos que estn causando la pega de la misma con el propsito de proceder con la mejor tcnica de liberacin. Quedando entendido que el mecanismo es la fuerza mecnica que pega la sarta de perforacin en el hoyo y las causas son las condiciones responsables por el mecanismo de pega.

Aunque hay ms de veinte causas de pega de tubera, hay solo tres mecanismos capaces de producir la fuerza mecnica suficiente para pegar la tubera:

Tabla # 1: Mecanismos y causas de la pega de tubera. Fuente: Arco, manual de aprendizaje en el sitio del pozo.

1. EMPAQUETAMIENTO O PUENTEO.

El empaquetamiento ocurre cuando partculas pequeas de formacin caen dentro del pozo, asentndose y llenando el anular alrededor de la sarta de perforacin. Ocurre generalmente alrededor de drillcollars de dimetro grande o herramientas de dimetro cercano al del pozo, como los cercano estabilizadores. De esta forma el anular resulta empacado, pegando la tubera.

El trmino puenteo (bridge) en general se reserva para material de gran tamao que cae dentro del hueco y queda trabado entre la sarta y la pared del pozo, pegando la d tubera. El mecanismo esta caracterizado por la inhabilidad de circular cuando el hoyo esta empacado o la presin de circulacin restringida cuando hay puenteo del hoyo (parcial oFigura # 1: Empaquetamiento/puenteo Fuente: Stuck Pipe, Cause, Solutions & Prevention

empaquetamiento).La tubera antes a de la pega puede estar esttica o en movimiento.

Tabla # 2: Causas del empaquetamiento o puenteo Fuente: Stuck Pipe, Cause, Solutions & Prevention

LIMPIEZA INADECUADA DEL HOYO.

ASENTAMIENTO DE LOS RECORTES.

Cuando se detiene la circulacin, los cortes o comnmente llamados ripios pueden asentarse alrededor de herramientas como los estabilizadores. Si hay asentamiento excesivo puede haber empaquetamiento si no se remueven efectivamente los cortes, pues puede haber una combinacin de una gran cantidad de cortes, velocidad anular insuficiente y reologa pobre incapaz de Sostener los cortes. Los recortes y restos de desmoronamientos se deslizan hasta elFigura # 2: Recortes asentados. Fuente: Procedimientos y operaciones en el pozo.

espacio anular al apagar las bombas y pueden empaquetar perforacin. El avalanchamiento tambin puede ocurrir

la

sarta

de las

mientras

bombas estn prendidas. Una buena limpieza de pozo, significa la remocin de suficientes slidos del agujero para permitir un paso, razonablemente sin impedimentos, revestimiento. La limpieza del hoyo difiere con la inclinacin de este. La velocidad anular requerida para limpiar el hoyo aumenta con la inclinacin. En pozos desviados, los cortes pueden asentarse en el lado inferior del pozo, formando una acumulacin de cortes. Esta acumulacin puede ser arrastrada hacia afuera del pozo por el ensamblaje de fondo u otras herramientas, o pueden caer dentro del pozo, en ambos casos presentando un peligro potencial de empaquetamiento. para la sarta de perforacin y la tubera de

Tabla # 3: Factores que afectan la limpieza del hoyo. Fuente: Arco, manual de aprendizaje en el sitio del pozo.

Causas de la inadecuada limpieza del hoyo.

Perforar a una excesiva tasa de penetracin (ROP) para una rata de circulacin dada. Esto genera (ripios) ms rpido de los que estos pueden ser sacados del anular.

Hidrulica anular inadecuada la velocidad anular (AV) es demasiado inadecuada, locidad baja debido a que la velocidad de la bomba es baja y/o en secciones del hoyo ensanchadas (cuellos de botella). Afecta el levantamiento de los recortes.

Falta de suspensin y transporte de los recortes hacia la superficie con una reologa adecuada (las propiedades reolgicas no son optimas para las el ngulo del hoyo)

Trayectorias de pozos de alto ngulo son ms difciles de limpiar, ya difciles que los slidos de perforacin tienden a caer en la parte baja del hoyo. Esto resulta en la formacin de camadas de recortes que son difciles de eliminar (efecto de asentamiento de Boycott).

Falla mecnica de la roca alrededor del hoyo hace que las paredes se hoyo derrumben

Perforacin involuntaria sin circulacin. Perforacin ciega (sin retorno de lodo). Tiempo insuficiente de circulacin.

Limpieza inadecuada en p pozos verticales (0 a 40).

En pozos verticales (0 a 40) es (0 probable que el asentamiento de los recortes ocurra en conexiones o

posiblemente durante viajes, volvindose la circulacin restringida incremento o imposible, en torque,

observndose

arrastre y presin de bomba, sobre tensin al sacar las cuas, pres presin de surgencia para romper circulacin, relleno en fondo y se reduce el tamao y volumen de los recortes en los Shakers. Una de lasFigura # 3: Hoyo vertical empacado. Fuente: Stuck Pipe, Cause, Solutions & Prevention

principales causas de que el asentamiento ocurra en pozos verticales es que el punto cedente (YP) o capacidad de suspensin del lodo sea muy baja y que la suspensin circulacin no sea mantenida el tiempo suficiente para remover los recortes del hoyo. Las primeras acciones que se deben realizar en estos pozos cuando hay indicios de asentamiento de recortes son:

Aplique baja presin de bomba (200/400 PSI) Aplique torque y martille hacia abajo con mxima carga de viaje. Circule el hueco hasta que este limpio para evitar recurrencia.

Accin preventiva.

Controle ROP, Max velocidad anular. Mantenga resistencia de gel y YP apropiadas. Circule de 5 a 10 minutos antes de realizar conexiones.

Circule para limpiar el hueco antes de sacar tubera.

Mecanismos de limpieza en hoyos verticales.

Los mecanismos de limpieza del hoyo son basados en las fuerzas que empujan los recortes del hoyo hacia afuera opuestas a las fuerzas que mantienen los slidos en el hoyo (gravedad)

Fuerza de flotabilidad del fluido.

La fuerza de elevacin generada por la diferencia entre la densidad de los recortes y la densidad del fluido.

Un mayor peso de fluido permite una limpieza del hoyo ms eficiente

debido a una mayor flotabilidad. la flotabilidad es el mejor contribuidor (40%>) a la fuerza total que saca los ) recortes fuera del hoyo.Figura # 4: Fuerza de flotabilidad Fuente: Stuck Pipe, Cause, Solutions & Prevention

Fuerza de velocidad anular.

La fuerza de levantamiento generada por la velocidad por del los fluido recortes

deslizndose

(velocidad de deslizamiento). A mayor velocidad anular hay una mejor eficiencia de la limpieza del hoyo debido a una mayor cada de presin alrededor de los recortes. La velocidad anular es el segundo mejor contribuidor a la fuerza total que empuja los recortes fuera del hoyo.Figura # 5: Fuerza de velocidad anular Fuente: Stuck Pipe, Cause, Solutions & Prevention

La capacidad de acarrear del punto cedente.

La fuerza de levantamiento generada al derrotar la atraccin elctrica de los slidos activos del lodo (gel). Un YP alto permite una mejor limpieza del hoyo (en pozos casi verticales) debido a las altas fuerzas de atraccin entre los plateles del gel.

La capacidad de suspensin de la fuerza de gel.

La habilidad del lodo de espesarse cuando esta esttico y ponerse mas fluido cuando esta en movimiento (tixotrpico). Cuando la circulacin es detenida, la resistencia elctrica del gel reduce la velocidad de asentamiento de los slidos.

Limpieza inadecuada en pozos con grandes ngulos (>35) > En pozos horizontales donde el

ngulo del hoyo es mayor a 35 es mucho mas probable que se de el asentamiento de los recortes mientras se perfora, se saca la tubera del hueco, o cuando se este

perforando con motor de fondo, cuando la pega ocurre se tiene una alta tasa de penetracin y baja rata de bombeo,

observndose un incremento en el torque, arrastre, presin de bomba, incremento de sobretensin en viajes y la presin de circulacin queda restringida o imposible.

Figura # 6: Hoyo horizontal empacado. Fuente: Stuck Pipe, Cause, Solutions & Prevention

Las primeras acciones que se deben realizar en estos pozos cuando hay indicios de asentamiento de recortes son:

Aplicar baja presin de bomba (100 (100-400PSI) Martillar hacia abajo con carga mxima de viaje, aplicar torque con precaucin. Limpiar hueco para evitar recurrencia.

Accin preventiva.

Registrar los indicadores de tendencia de limpieza inadecuada del hueco. Controlar tasa de penetracin, mantener propiedades del lodo, circular a rata mxima, maximizar la rotacin de la sarta. Circular el hueco limpio antes de sacar la tubera del hueco, establecer un lmite de sobretensin. Utilizar baches (pldoras) de baja viscosidad, alta densidad.

Indicaciones de Acumulacin de Recortes

Tabla # 4: Indicaciones de asentamiento de los recortes. Fuente: Arco, manual de aprendizaje en el sitio del pozo pozo.

Tabla # 5: Indicaciones de asentamiento de los recortes en el taladro. : Fuente: Arco, manual de aprendizaje en el sitio del pozo pozo.

Acciones preventivas. Mantener las propiedades del lodo requeridas. Circular al mximo GPM recomendado para el tamao del hueco. Poner mas nfasis en la velocidad anular cuando se este diseando la hidrulica para huecos de tamao de 12 o mas grandes. Considerar la utilizacin de la prueba de arroz cuando se perfora un hueco de tamao 8 o mas pequeo. s No debe permitirse que la tasa de penetracin exceda la capacidad para limpiar el hueco. Registrar las tendencias de torque y arrastre por si existen sntomas de limpieza inadecuada del hueco. Considerar un viaje de limpieza despus de perforar una seccin larga con un motor de fondo. Limpiar el hueco con la mxima rata de circulacin posible durante el mximo tiempo posible (5 10 min) antes de conexin. Cuando sea (5-10 posible rotar a la mxima RPM. Maximizar el movimiento de la sarta cuando se circula para limpiar el pozo, utilizar la mxima RPM que sea practica, levantar la sarta lentamente (5min/parada) y bajarla a una velocidad rpida pero segura (1min/parada). Considerar bombear un bache o pldora en pozos con bajo ngulo (