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Manual de Control de Pozos Sección 7 – Métodos de Control de Pozo

Preparado por: Stefano Scagliarini Gerente Control de Pozos de IPM

Verificado por: Gerard Cuvillier Especialista Operaciones IPM Traducc. MF.Vargas/ C.Álvarez

Aprobado por: Graham Ritchie Gerente Ingeniería y Operaciones de IPM

Revisión 0 : Octubre 2006 Sección 7 – Métodos de Control de Pozo

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Manual de Control de Pozos

Sección 7

Métodos de Control de Pozo

7.1 Información Pre-Registrada 7.2 Llenado de la Hoja de Matar 7.3 Método del Perforador 7.4. Método de Esperar y Densificar 7.5 Método Volumétrico 7.6 Método de Lubricar y Purgar 7.7 Influjos fuera del Fondo 7.8 Gas Atrapado en los Preventores 7.9 Posibles Problemas mientras se Controla un Infl ujo

Información Legal Derechos de autor ©2006 Schlumberger, Trabajo inédito. Todos los derechos son reservados Este trabajo contiene secretos de propiedad y confidencialidad de Schlumberger y no puede ser copiado, almacenado en ningún sistema de información, transferido, usado, distribuido, traducido ó re-transmitido en ninguna forma ó por ningún medio, electrónico ó mecánico, total ó parcialmente sin el consentimiento por escrito del propietario del derecho de autor. Marca Registrada y Marcas de Servicios “Schlumberger”, el logo de Schlumberger y otras palabras ó símbolos usados para identificar los productos y servicios descritos aquí son ó marcas registradas, nombres registrados ó marcas de servicios de Schlumberger y sus licenciadores, ó son la propiedad de sus respectivos propietarios. Estas marcas no pueden ser copiadas, imitadas o usadas en parte ó total sin el consentimiento escrito de Schlumberger. Adicionalmente, portadas, encabezados, gráficos personalizados, íconos otros elementos de diseño pueden ser marcas de servicio, marcas registradas de Schlumberger, y no pueden ser copiados, imitados ó usados en total ó en parte sin el consentimiento escrito de Schlumberger. Una lista completa de las marcas de Schlumberger puede encontrarse en la página de Marcas de Servicio de Schlumberger en la página http:/www.hub.slb.com/index.cfm?id=id32083 Las marcas de Schlumberger incluidas no deben de estar limitadas a:



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7 Métodos de Control de Pozo Una vez que se ha cerrado el pozo (como se indicó en la sección 6.2) y se han observado las presiones hasta su estabilización, existen tres métodos convencionales de control de pozos disponibles para circular un influjo y restaurar el control primario: • Método del Perforador. • Método de Esperar y Densificar. • Método Volumétrico seguido del Método de Lubricación y Purga (requerido en situaciones

especiales).

Nota: Los tres métodos tienen como principal objetivo mantener la presión de fondo levemente más elevada que la presión de la formación, a través del uso adecuado del estrangulador de superficie para imponer una contra presión adicional en el pozo. Estos tres métodos se presentan a continuación, suponiendo que el ocurrió teniendo la barrena en el fondo y la habilidad de circular fluidos en el pozo. Adicionalmente, las situaciones de influjos con barrena fuera de fondo también se presentan en este capitulo. Referirse al diagrama de flujo en el apéndice 12.8, Toma de Decisiones en el Control de Pozo. Los procedimientos específicos para control de pozo en aguas profundas, hoyos con anulares pequeños, pozos de Alta Presión/Alta Temperatura (HP/HT), pozos horizontales y altamente desviados se detallan en el capitulo 9, Control de Pozo en Ambientes Específicos.

7.1 Información Registrada Previamente

La siguiente información será pre-registrada en la Hoja de Control de SLB y será actualizada a medida que la perforación progrese. Esta información es esencial para establecer las variaciones de presión de circulación en la tubería de perforación durante la implementación del método de control seleccionado.

7.1.1 Selección del Caudal de Control

El equipo de perforación – equipo de mezcla, bombas de lodo, capacidad del Separador Gas-Lodo (SGL), etc. – podría ser el primer factor en la selección de un caudal de circulación para controlar el pozo (velocidad reducida de la bomba). Algunas de las consideraciones son: • Capacidad para mezclar fluidos de perforación, por ejemplo: la velocidad de desplazamiento

no debe sobrepasar la velocidad de mezcla. • Capacidad del equipo para el manejo del fluido en superficie. • Capacidad del Separador Gas-Lodo. • Velocidades reducidas de la bomba. • Limites de presión de las bombas. Se deben seleccionar caudales de bombeo lentos para permitir lo siguiente: • Una densificación cuidadosa y apropiada desgasificación del fluido. • Una manipulación cuidadosa del estrangulador. • Mantener las presiones de circulación al nivel mínimo. Cuando se usan preventores submarinos, la experiencia ha mostrado que los gradientes de fractura pueden ser muy bajos. Debido a las elevadas pérdidas por fricción en la línea del







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estrangulador, será necesario circular el influjo a un caudal bastante bajo para evitar el rompimiento de la formación. Antes que el gas alcance la superficie, en particular en el caso de pozos de Alta Presión/Alta Temperatura, el caudal de bombeo debe estar limitado a la capacidad segura de manejo del Separador Gas-Lodo. Se debe planificar desviar el flujo por fuera del Separador (usando quemadores de pluma u otras líneas fuera de borda) si no resulta práctico disminuir el caudal de bombeo cuando aún así se exceda la capacidad del separador.

7.1.2 Velocidades Lentas de Circulación (SCR)

Las velocidades lentas de circulación (SCR) y las Presiones Reducidas de bomba asociadas (SCRP), se tomarán para cada bomba a diferentes caudales (ejemplo: 30, 40 y 50 EPM). El propósito de los caudales lentos es medir la caída de presión (fricción) en el sistema de circulación con la barrena en el fondo a una velocidad baja de la bomba *. Estas mediciones serán usadas como una referencia durante la planificación para control del pozo. *La mayoría de los cálculos y operaciones de control de pozo se basan en la suposición de que a bajos caudales de circulación, las caídas de presión por fricción anular son despreciables. Esta consideración es válida para muchos pozos, sin embargo no es aplicable para pozos muy profundos, pozos costa afuera cuando se circula a través de la línea del estrangulador y para pozos con espacio anular reducido. Los valores de Presión Reducida SCRP más recientes deben estar publicados cerca de la consola del perforador. Una vez que se ha instalado el conjunto preventores, como parte de las responsabilidades del perforador, será el de llevar un registro de los valores de Presión Reducida, SCRs:

• Tan práctico como al comienzo de cada viaje o cada 500 pies (~150 m) perforados, cualquiera

que ocurra primero. • Cada vez que se modifiquen las propiedades del fluido. • Cada vez que se modifiquen las toberas o la configuración de la barrena (en el fondo después

de romper los geles). • Tan pronto como sea posible después de circular fondo arriba para cualquier viaje.

Las presiones de las bombas serán tomadas en dos manómetros de fuentes diferentes (ejemplo: manómetro de la bomba y manómetro del múltiple de alta presión) como prevención en caso de mal funcionamiento de los manómetros. Es responsabilidad de la persona a cargo asegurarse que los valores de Presión Reducida SCR son adecuadamente tomados y registrados. Reporte: Los valores de Presión Reducida y las velocidades lentas correspondientes, SCR/SCRP serán registrados en el Informe IADC y en el Reporte Diario de Perforación.

7.1.3 Máxima Presión Anular Permitida en Superficie (MAASP)

MAASP se define como la presión de superficie que al ser excedida, cuando se adiciona a la presión hidrostática de la columna de fluido existente, resultará en fractura de la formación en el punto más débil del pozo. Este valor normalmente esta basado en datos provenientes de la prueba de fuga, asumiendo que la formación debajo de la ultima zapata es el punto más débil del pozo. Esta suposición debe revisarse si se encuentran pérdidas o zonas débiles durante la perforación de formaciones más profundas.







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El valor de MAASP debe recalcularse a medida que varía la densidad del fluido de perforación. El valor de MAASP es a menudo mal usado y por lo ta nto es un concepto peligroso en el control de pozo. El nombre implica que la presión d e superficie no debe sobrepasar algún valor presente. Se debe aplicar suficiente presión de superficie para detener la entrada de futuros influjos de la formación hacia el hoyo aún si al hacerlo es necesario exceder el valor del MAASP. Durante las operaciones de control de pozo, es muy importante monitorear la posición del influjo en relación con la profundidad de la última zapata (o el punto débil).

Si el influjo está por debajo de la zapata y la presión del revestidor de superficie se aproxima al valor MAASP entonces se debe seleccionar una de las siguientes opciones: 1. Reducir la velocidad de circulación y con ello el caudal de bombeo tanto como sea posible.

Para lograrlo, se debe cerrar el pozo e iniciar nuevamente con una velocidad más baja y así disminuir la Presión Inicial de Circulación (ICP).

2. Continuar con el procedimiento de control del pozo y exceder el MAASP arriesgando la

fractura de la formación. Permitir incrementos en la presión de superficie del revestidor por encima del MAASP en pasos sucesivos mientras se monitorean los retornos del lodo buscando indicativos de gas o pérdidas.

Una vez que el influjo ha pasado la zapata del revestimiento, el valor de MAASP, basado en los datos de la prueba de fuga (o gradiente de fractura del punto débil) ya no es importante. En este caso, el valor del MAASP estará basado sobre las capacidades nominales de presión que se muestran a continuación: • Sarta de revestidor más interior instalada. • Equipo del cabezal del pozo. • Conjunto de Preventores y equipos de superficie relacionados. • Otros equipos que estén directamente expuestos a la presión del pozo.

Se debe tener un plan de contingencia en el caso de que las presiones nominales mostradas en la lista anterior se alcancen o se excedan durante las operaciones de control de pozo. En este caso la operación de control de pozo se debe detener e implementar el plan de contingencia.

El perforador será instruido de forma escrita acerca de que acciones necesita tomar si la presión del revestidor alcanza o excede el valor de la MAASP inmediatamente después de cierre inicial. Los dispositivos de control automático de MAASP (li mitando la presión en el estrangulador) no deben ser usados; es obligatorio desactivarlos s i existen. Referirse al Estándar de Presión de Fondo Constante de IPM.

7.2 Llenado de la Hoja de Control

Durante la estabilización de la presión, se actualizará la “Hoja de Control” con la información actualizada al momento del influjo como, presiones de cierre, profundidad vertical verdadera (TVD), incremento del volumen de lodo en los tanques, etc. Una vez que se han estabilizado las presiones, estos valores pueden ser registrados en la Hoja de Control y basándose en la presión de cierre en la tubería, SIDPP, se calculará el peso del lodo de control. Se seleccionará el caudal para matar al pozo y tanto la Presión Inicial de Circulación (ICP) como la Presión Final de Circulación (FCP) serán calculadas. Así mismo, se elaborará un programa o esquema de bombeo que indicará las variaciones en la presión de circulación durante el control.







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7.3 Método del Perforador

El método del perforador involucra a veces dos circulaciones completas para matar el pozo. Durante la primera circulación, se mantiene la presión de la tubería de perforación a un valor constante hasta que se circula el influjo fuera del pozo usando el peso de lodo original. Durante la segunda circulación, en caso de ser requerida, el lodo de matar se bombea hacia la barrena mientras se sigue con el esquema de presión de la tubería de perforación, según el programa de bombeo establecido en la Hoja de Control. Si todo el fluido de matar fue circulado fuera del pozo de manera exitosa en la primera circulación, la presión del revestidor debería permanecer constante hasta que el lodo pesado llegue a la barrena. Cuando el lodo de control entra en el espacio anular, la presión de circulación de la tubería de perforación se mantendrá constante hasta que el lodo pesado regrese a la superficie. Primera Circulación: circular el influjo afuera del pozo, manteniendo la presión de fondo constante usando el Peso del Lodo Original (OMW). • Una vez que las presiones se han estabilizado, comenzar a bombear lentamente hasta llegar

a la velocidad reducida las mientras se mantiene constante la presión del revestidor en el valor de la presión de cierre (menos la fricción en la línea del estrangulador para preventores submarinos). Las pérdidas de presión en el anular que normalmente son mínimas se suman a la presión hidrostática en el anular.

• Cuando se llegue a la velocidad reducida de control, el operador observará el manómetro de

la tubería de perforación que será mantenida constante hasta que se remueva el influjo del pozo, mediante la manipulación del estrangulador.

• Parar la bomba manteniendo la presión del revestidor constante. Con el objetivo de mantener

la presión de fondo más elevada que la presión de la formación, se debe cerrar el estrangulador paso a paso; cada paso seguido de una disminución de la velocidad de la bomba, manteniendo la presión del revestidor constante.

• En este punto aún no se ha controlado el pozo y las presiones de cierre en la tubería y en el

revestimiento, SIDPP y SICP deberán ser las mismas e iguales al valor original de SIDPP, si el influjo ha sido circulado por completo fuera del anular. En el caso de un influjo suabeado, en este punto, el influjo ha sido removido y el pozo estará bajo control.

Durante la primera circulación (si es posible), el sistema activo de lodo es densificado desde el peso de original hasta el peso del lodo de control (KMW) usando las siguientes ecuaciones:

KMW (lpg) = SIDPP (psi) ÷ 0.052 ÷ TVD (pies) + OMW (lpg)

KMW (kg/m3) = SIDPP (kPa) x 102 ÷ TVD (m) + OMW (kg/m3) En los cálculos del lodo de control no se incluirá ningún sobre balance. La razón para esto, es evitar cualquier presión adicional en el pozo que podría traer como resultado la fractura de la formación. Segunda circulación: circular con el lodo de control manteniendo la presión de fondo constante. Preparar un programa de bombeo para la presión de circulación en la tubería en función del volumen bombeado, de las emboladas o del tiempo, como sigue: (de manera alterna, la presión del revestidor se podría mantener constante hasta que el lodo pesado llegue la barrena y luego mantener la presión de la tubería de perforación constante – pero solamente si se está seguro que el influjo ha sido completamente evacuado del pozo).







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• Calcular la Presión Inicial de Circulación. ICP = SCRP + SIDPP • Calcular la Presión Final de Circulación

FCP = SCRP x KMW OMW

• Calcular las emboladas desde la superficie hasta la barrena. Emboladas = Volumen de la Sarta de Perforación Flujo de Salida de Bomba

• Calcular el tiempo para bombear desde superficie hasta la barrena. Tiempo = Emboladas totales desde superficie hasta la barrena Emboladas por minuto Una vez que estos cálculos están completos, se debe graficar la presión de circulación en la tubería versus las emboladas de la bomba (o el tiempo) para así generar el programa de bombeo. • Graficar la presión inicial de circulación, ICP a la izquierda de la gráfica. • Graficar la presión final de circulación, FCP a la derecha de la gráfica.

• Conectar estos dos puntos con una línea recta. Usar la siguiente fórmula para calcular la caída de presión por el incremento y llenar la gráfica.

ICP - FCP = caída de presión por incremento Npasos

Npasos = número de pasos seleccionados para llevar la presión de la tubería desde ICP hasta FCP. • Para el tiempo, se debe colocar “0” a la izquierda de la gráfica y el tiempo total empleado para

llegar a la barrena en la parte derecha. Dividir el tiempo total por Npasos para calcular los minutos por incremento.

• Para las emboladas, se debe colocar “0” a la izquierda de la gráfica y las emboladas totales a

la barrena a la derecha de la gráfica: dividir las emboladas totales a la barrena por Npasos para calcular las emboladas por incremento.

Por ejemplo, si toma 1.000 emboladas para llenar la tubería de perforación con un caudal de matar de 40 emboladas por minuto y un ICP de 1.000 psi con un FCP de 500 psi, luego el esquema de bombeo será como sigue (Npasos = 10):







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Figura 7-1. Perfil Típico de la Presión de Circulac ión mientras se Bombea Lodo de Control. Una vez que se ha completado el programa de bombeo, se debe circular a través del estrangulador. Abrir la válvula corriente arriba del estrangulador en el múltiple flujo y estrangulación (“choke manifold”), colocar el contador de emboladas en cero y asegurar una buena comunicación entre el operador del estrangulador y el operador de la bomba. Iniciar el bombeo lentamente hasta alcanzar la velocidad reducida de control mientras se mantiene constante la presión del revestidor en su valor de cierre estabilizada. Para operaciones de control de pozo con cabezal submarino, se debe reducir la presión del revestidor que se mantendrá constante en una cantidad igual a las pérdidas por fricción en la línea del estrangulador (CLFL) medidas a la misma velocidad reducida (referirse a la sección 8.5.1, Fricción). Una vez que la bomba esta funcionando normalmente, se registra la presión de circulación leída en la tubería de perforación. Si la presión es igual o razonablemente muy cercana a la ICP calculada, continuar bombeando y ajustar la presión de la línea de alta presión de acuerdo con el programa de bombeo elaborado. Si la presión de circulación en la tubería de perforación es significativamente diferente de la ICP calculada, se debe cerrar el pozo e investigar la razón. Asegurarse de que no haya presiones atrapadas (referirse a la sección 7.9.2, Presión Extra Actuando en el Hoyo). Cualquier diferencia marginal entre el ICP actual y la calculada es probable que se deba al hecho de que la Presión Reducida utilizada para calcular la ICP no era precisa. Los valores reales de la Presión Reducida, SCRP y de la Presión Final de circulación, FCP, se pueden determinar partiendo del valor de Presión Inicial de Circulación real, como sigue: SCRP real = (Presión Inicial de Circulación real) – SIDPP FCP = (SCRP real) x KMW ÷ OMW Se debe actualizar el último programa de bombeo para reflejar los cambios mostrados anteriormente. Una vez que el lodo de control entra en el espacio anular (como se confirma por el número de emboladas desde superficie hasta la barrena) el operador del estrangulador deberá mantener la

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presión de circulación en la tubería de perforación constante, hasta que el lodo pesado regrese a la superficie. En cualquier momento que la circulación sea interrumpida y el pozo se cierre durante las operaciones de control, será necesario asegurar que no existe presión atrapada de forma dinámica y que la presión de fondo es igual a la presión de la formación (referirse a la sección 7.9.2, Presión Extra Actuando sobre el Hoyo) antes de iniciar nuevamente las operaciones de control.

Una vez que el lodo de control no contaminado retorna a la superficie y la circulación se haya completado, se cerrará el pozo para observar las presiones de cierre en la tubería de perforación y del revestidor. Si como es de esperarse, no se observa presión alguna, se hará un chequeo de flujo en el pozo a través del estrangulador antes de abrir los preventores. En las unidades flotantes, el conductor marino será desplazado por lodo pesado antes de abrir los preventores submarinos y si fuera necesario, el gas atrapado en los preventores será removido antes de abrirlos (referirse a la sección 8.5.3, Gas Atrapado en el Conjunto de Preventores Submarinos. Controlar Conductor Marino). Si alguna presión es encontrada, se debe investigar y se debe decidir los pasos adicionales a seguir, como se explica en la sección 7.9.2, Presión Extra Actuando en el Hoyo. Para ayudar a identificar la causa de problemas potenciales, es importante mantener un buen registro sistemático del tiempo, presiones, volúmenes, etc. Normalmente esta tarea es asignada al perforador. Una vez que se ha identificado un problema, es responsabilidad de la persona a cargo detener las operaciones, analizar el problema e implementar las acciones correctivas antes de proceder. Ventajas del Método del Perforador • Se puede comenzar la circulación inmediatamente si las condiciones del hoyo lo permiten. • Opción viable si hay cantidades limitadas de material densificante (normalmente barita). • Menos tiempo para que haya migración de gas en lodo base agua con el subsiguiente

incremento de la presión de cierre en el revestidor. • No es totalmente requerido el esquema de bombeo, si todo el fluido de matar fue removido del

pozo en la primera circulación y no se presentó ningún otro influjo. Sin embargo, el perforador debe continuar tomando las emboladas a la barrena y las emboladas a la zapata para tener conocimiento acerca de donde esta el fluido de matar en todo momento.

Desventajas del Método del Perforador • Presiones del revestidor más altas por periodos más prolongados. • En algunas circunstancias por un influjo de gas, cuando el volumen del anular del hoyo abierto

es mayor que el volumen interno de la sarta de perforación (considerando que la migración de gas es despreciable), se genera la presión más alta sobre la formación cerca de la zapata del revestidor si se comparado con el método de Esperar y Densificar (sección 7.4).

• A veces se requiere una circulación más que el método de Esperar y Densificar, por lo tanto

esto potencialmente incrementa el riesgo de daño a los equipos de control tal como tener estranguladores lavados.







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7.4 Método de Esperar y Densificar

El método de Esperar y Densificar involucra una circulación para controlar el pozo. Una vez que se identifica un influjo y el pozo se cierra, se incrementa la densidad del sistema de lodo en superficie completo hasta el valor requerido para controlar la formación. Posteriormente, el lodo pesado es bombeado desde superficie hasta la barrena mientras se sigue un programa de bombeo. Una vez que el lodo de control entra en el espacio anular, se mantiene una presión constante en la tubería de perforación hasta que el lodo pesado retorna a la superficie. El procedimiento para el método de Esperar y Densificar es como sigue:

• Preparar el lodo pesado de control. • Iniciar el bombeo lentamente hasta alcanzar la velocidad reducida de control mientras se

mantiene constante la presión del revestidor en el valor de cierre inicial o estabilizado (disminuida en las pérdidas de presión por fricción en la línea de estrangulador para unidades flotantes).

• Cuando se llega a la velocidad reducida de control, se deberá observar el manómetro de la

tubería de perforación y ajustar el estrangulador para seguir el programa de bombeo hasta que el lodo de control llegue a la barrena. En este punto, se deberá mantener constante la presión de circulación en la tubería de perforación hasta que el lodo pesado retorne a la superficie. Referirse a la sección 7.3 si las presiones de la tubería de perforación o el revestidor varían de manera significativa de los valores esperados.

Ventajas del Método de Esperar y Densificar • En algunas circunstancias en un influjo de gas, cuando el volumen del anular del hoyo abierto

es mayor que el volumen interno de la tubería de perforación (considerando despreciable la migración de gas), se genera la presión más baja sobre la formación cercana a la zapata del revestidor puesto que el influjo aún se encuentra en la sección de hoyo abierto cuando el lodo de matar llegue a la barrena. Por esta razón, para secciones de hoyo abierto prolongadas, este método es el menos propenso a inducir pérdidas de circulación.

• Requiere una circulación menos que el método del perforador para recuperar nuevamente el

control total del pozo. Desventajas del Método de Esperar y Densificar • Requiere de periodos de espera más prolongados antes de iniciar la circulación. En el caso

que se haya perforado una parte apreciable del hoyo antes de tomar un influjo, los recortes podrían asentarse y empacar el espacio anular.

• La migración de gas puede convertirse en un problema especialmente con lodo base agua

mientras se esta preparando el lodo de control. En este caso, el método volumétrico descrito en la sección 7.5 podría ser usado para prevenir el desarrollo de presiones de fondo excesivas.

• La falta de suficiente material densificador (normalmente barita) necesario para preparar el

lodo de control, elimina la aplicación de este método. Notar que el Estándar de IPM sobre la Existencia Mínima de Químicos requiere que exista material densificador suficiente en el equipo de perforación para elevar el volumen total del sistema de lodo activo en 1.0 lpg o hasta el valor límite dado por la prueba de fuga efectuada en la zapata, cualquiera que sea menor.







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7.5 Método Volumétrico

Si por alguna razón, no se puede circular un influjo de gas desde el fondo del pozo, la burbuja de gas migrará hacia arriba del pozo sin expandirse (pozo cerrado), lo cual provocará un incremento en todas las presiones en el pozo. Esto podría resultar en presiones excesivas en superficie, en la zapata del revestidor y en el fondo, incrementando así el riesgo de que ocurra un reventón subterráneo. Para evitar esto, es importante permitir que el influjo de gas se expanda con el tiempo en forma controlada, con el objetivo de reducir las presiones en el pozo. Con el Método Volumétrico, la presión de fondo se mantiene levemente por encima de la presión de la formación siguiendo los pasos predeterminados mientras al gas se le permite expandirse a medida que este migra hacia la superficie. El Método Volumétrico solamente permite llevar el gas por el espacio anular hasta la superficie. Para remover este gas ubicado en el tope del espacio anular, se debe implementar el Método de Lubricación y Purga. Para aplicar el Método Volumétrico en aguas profundas, referirse a la sección 9.2.4.4. Nota: el Método Volumétrico puede ser aplicado sólo si existe la presencia de “gas libre” en el fluido de perforación y si hay migración. En lodos base aceite, debido a que el gas entra en solución, no se puede implementar el método volumétrico a menos que el fluido de perforación este totalmente saturado con gas y exista “gas libre” en el sistema que pueda migrar. Si hay comunicación entre la Tubería de Perforación y el Espacio Anular Si no es posible bombear y si se sospecha o se comprueba que existe migración de gas debido al incremento continuo en las presiones de cierre en la sarta de perforación y en el revestidor, se podrá utilizar el manómetro de la tubería de perforación. El procedimiento será como sigue: • Monitorear el manómetro de la tubería de perforación hasta que incremente de 50 a 100 psi

(350 – 700 kPa) por encima de la presión de cierre inicial para crear un sobre balance (factor de seguridad) por encima de la presión de fondo.

• Mantener el nuevo valor de presión en la tubería de perforación constante, descargando lodo

desde el anular a través del estrangulador, hasta que el influjo alcance la superficie.

Nota: si se purga gas del anular en este punto sin bombear lodo en el pozo, la presión de fondo caerá por debajo de la presión de la formación, resultando en otro influjo.

Si no hay comunicación entre la Tubería de Perforac ión y el Espacio Anular

Si se haya instada una válvula flotadora sin orificios en la sarta de perforación o si la tubería se obstruye estando en el fondo, fuera del fondo o fuera del hoyo y si la migración del gas es aparente, la situación se hace más complicada. El procedimiento será como sigue: • Monitorear la presión del revestidor permitiendo que se incremente aproximadamente de 50 a

100 psi (350 – 700 kPa) por encima del valor de presión de cierre inicial a fin de crear un sobre balance (margen de seguridad) por encima de la presión de fondo.

• Calcular la presión hidrostática ejercida por cada barril de lodo dentro del pozo :

Si la tubería de perforación esta dentro del hoyo, la presión hidrostática por barril de lodo es: HP por barril = Glodo (psi/pie) (psi/bbl)

CapOH/DP (bbl/pie)







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Donde: Glodo es el gradiente de presión del lodo dentro del pozo. CapOH/DP es la capacidad anular entre el hoyo abierto y la tubería de perforación. Nota: la localización actual de un influjo no es conocida, por lo tanto la práctica más conservadora es suponer que se encuentra en el espacio anular más limitado en donde ocurren los máximos cambios de presión hidrostática (lodo por gas). Si la tubería de perforación está fuera del pozo, la presión hidrostática por barril es: HP por barril = Glodo (psi/ft) (psi/bbl) CapOH (bbl/ft) Donde: CapOH es la capacidad del hoyo abierto.

Monitorear la presión del revestidor mientras se le permite aumentar un valor adicional entre 100 y 150 psi (700 – 1,050 kPa). Si el gas está migrando, la presión del revestidor aumentará en forma espontánea. Calcular el volumen de lodo en el anular que va a contribuir a que la presión hidrostática sea igual al incremento seleccionado en la presión del revestidor. Este se puede lograr utilizando la siguiente formula:

Volumen a drenar desde el anular en bbls = Incremento de la presión del revestidor

HP por barriles • Mantener la presión del revestidor constante hasta que el volumen de lodo calculado sea

decargado hacia el tanque de viaje o el tanque de calibración. Mantener un registro del tiempo, presiones y volumen purgado.

• Repetir esta secuencia permitiendo que la presión de revestidor incremente y luego drenar el

volumen de lodo calculado hasta que el gas alcance la superficie.

Una vez que el gas está en superficie, detener el proceso de drenado – este es el final del Método Volumétrico. Si el gas es purgado desde el anular en este punto, la presión de fondo caerá por debajo de la presión de la formación y resultar á en otro influjo. Cuando el gas alcance la superficie, el método se procede a implementar el “Método de Lubricar y Purgar” para remover del pozo la burbuja de gas ubicada en el tope del espacio anular.

7.6 Método de Lubricar y Purgar Con gas ubicado en el tope del espacio anular después de aplicar el Método Volumétrico, se necesita “lubricar” lodo dentro del espacio en el anular y evacuar el gas, como sigue: • Bombear lentamente un volumen seleccionado de lodo en el espacio anular para lograr un

incremento equivalente en la presión de fondo del pozo, por ejemplo de 100 psi. • Dar tiempo para que el lodo inyectado caiga a través del gas por segregación gravitacional. La

presión del revestidor podría incrementar levemente debido a que el gas es comprimido por el lodo que esta siendo bombeado.

• Reducir la presión del revestidor por 100 psi (en este ejemplo), descargando gas del espacio

anular a través del estrangulador. Si el lodo comienza a regresarse, se debe cerrar el







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estrangulador y esperar tiempo adicional de segregación para que el gas vuelva a migrar hasta superficie antes de continuar purgando. Si se ha purgado lodo junto con el gas, este volumen de lodo debe ser “re-lubricado” o re-inyectado en el siguiente paso conjunto con el volumen seleccionado de lodo para cada etapa de lubricación.

• Repetir el ciclo de lubricación y purga hasta que todo el gas haya sido evacuado del pozo. Se debe tener listo un tanque pequeño para recolectar el lodo inadvertidamente drenado desde el espacio anular.

7.7 Influjos con la sarta afuera del fondo

Es reconocido que la posición más deseable para controlar un pozo es cuando la tubería se encuentra en el fondo o cerca del mismo, ya que ello permite utilizar el Método del Perforador o el Método de Esperar y Densificar. Por lo tanto, cuando la sarta de perforación está parcialmente fuera del hoyo (con la barrena arriba de fondo a una distancia significativa) o completamente fuera del hoyo y se experimenta un influjo, a menos que exista un indicativo muy fuerte de que el reversar fluido hacia la formación (“bullheading”) será exitoso, se deberán hacer todos los esfuerzos para retornar la sarta hasta el fondo o tan cerca del fondo como sea posible y de manera segura, mientras al mismo tiempo se mantiene el control del pozo (referirse al Procedimiento de IPM para Forzamiento de Contingencia). Tanto para conjuntos de Preventoras Superficiales y Submarinas, el procedimiento recomendado es instalar una válvula de contra presión, o bombear una válvula preventora de flujo interno tipo dardo IBOP y forzar la sarta a través del preventor anular utilizando el Método de Forzamiento y Volumétrico combinado hasta que la barrena haya regresado al fondo o sea imposible continuar con el forzamiento. Una vez que la barrena está en el fondo y/o por debajo del influjo, el método preferido es el Método del Perforador. Para llevar a cabo el forzamiento se requiere el conocimiento del equipo y de los procedimientos por parte del personal, para lo cual se recomienda la práctica de simulacros relativos (referirse a la sección 11.5, Simulacros de Control de Pozo). Nota: La introducción de la sarta a través del preventor anular cerrado es una técnica especializada que debe ser supervisada por alguien con experiencia en forzamiento.

7.7.1 Forzamiento de la Tubería hacia el Fondo

El forzamiento de la tubería hacia el fondo puede lograse usando diferentes elementos del conjunto de preventores como se señala más adelante. El forzamiento a través del preventor anular es más recomendable porque permite el paso de las uniones de la tubería y acoples de diseños específicos sin abrirlo o cerrarlo. Referirse al Procedimiento de IPM WCI para Forzamiento de Contingencia. Sin embargo, los preventores de ariete o combinaciones de arietes y preventores anulares son también empleados cuando la presión y/o la configuración del acoplamiento o las uniones de la tubería podrían causar daño o desgaste excesivo si se usara el preventor anular solo. Puntos importantes cuando se lleva a cabo un forzamiento hacia el fondo son: • Instalar una preventora de flujo interno, IBOP encima de la válvula de seguridad de apertura

total o bombear una válvula de contrapresión tipo “dardo” o de caída. Abrir la válvula de seguridad antes de hacer el forzamiento y asegurarse que la IBOP no esté fugando.

• Tener una la válvula de seguridad adicional en el piso de perforación durante las operaciones

de forzamiento.







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• Con el objetivo de preservar la integridad del elemento sellante en el preventor anular:

o Remover los protectores de revestimiento instalados en la tubería de perforación. o Lubricar la sarta con grasa y/o verter aceite pesado en la parte superior del preventor

anular. Asegurarse que los acoples de la tubería están lisos y en buen estado. o Aplicar al preventor anular la presión de cierre más baja que sea práctica sin permitir

fugas. Observar fugas por la línea de flujo. Cualquier retorno irá de regreso al tanque de viaje.

• Medir de forma precisa y registrar los volúmenes de lodo drenados hacia el tanque de viaje vía

Separador Gas-Lodo. Si esta disponible, se debe usar un “Tanque de Forzamiento” separado. Se debe tomar en cuenta la posible expansión del volumen del influjo debido a la migración y el efecto en la presión al introducir la tubería a través del influjo.

• Mantener la sarta llena. La sarta debe llenarse desde el tanque de viaje. Medir y registrar los

volúmenes usados para llenar la sarta.

• Monitorear el conductor submarino para el conjunto de preventores sumergido por ganancias y tener en cuenta los cambios provocados por la marea cuando se realice el forzamiento.

• Graficar la presión del revestidor versus las paradas introducidas para determinar los cambios

significativos en la pendiente de la curva que permitan identificar cuándo la sarta ha penetrado en el influjo o cuando el influjo ha entrado en la línea del estrangulador del conjunto de preventores submarino.

• Al elemento de sello de un preventor anular se le debe permitir “respirar” levemente cuando

una unión de la tubería pasa a través del mismo (esto se puede lograr reduciendo la presión de cierre en el preventor anular). Las presiones de cierre recomendadas se pueden obtener del manual de operación del preventor del fabricante.

• Si ya esta instalado, el empleo de una botella de acumulador precargada con nitrógeno,

conectada directamente a la línea de cierre del preventor anular mejorará el control efectivo de la presión de cierre durante el forzamiento de las uniones de la tubería a través del preventor anular. La precarga de la botella se deberá ajustar al valor requerido antes de comenzar las operaciones de forzamiento. El forzamiento de las uniones de la tubería a bajas velocidades, reduce las presiones de surgencia y prolonga la vida de la unidad de sello del preventor. La velocidad del forzamiento no debe exceder los 2 pies/seg. También es recomendable ventear la línea de control de la cámara abierta del preventor anular (Cameron D) para mejorar el forzamiento de las uniones de la tubería a través del preventor.

Es importante que los procedimientos correctos a ser usados sean implementados tan pronto como sea posible en el caso de que ocurra un influjo mientras se realiza un viaje. Se debe tener disponibilidad de una “lista de chequeo de forzamiento” en cada equipo de perforación para ayudar a los supervisores durante este tipo de operación de control de pozo. Los procedimientos para el Método de Forzamiento y Volumétrico Combinados son discutidos para las siguientes condiciones: • Forzamiento de la sarta a través del preventor anular. • Forzamiento de la sarta a través de los preventores arietes.







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Forzamiento de la sarta a través del Preventor Anul ar Esta operación involucra solamente el uso de preventores anulares. 1. Después de cerrar el pozo, registrar la presión de cierre en el revestimiento SICP y determinar

el volumen de influjo. 2. Instalar una botella de acumulador precargada en la línea de cierre del preventor esférico. 3. Mientras se prepara para el forzamiento, permitir que la SICP se incremente hasta Pestrangulador,

donde:

Pestrangulador = SICP + Pseg + Ppaso

El valor Pseg compensará la pérdida de presión hidrostática que se presenta cuando el influjo se alarga al momento de penetrar la sarta en el influjo de gas y se calcula con la expresión:

Pseg = (Vinf ÷ CapOH/DC ÷ Vinf / CapOH) x (Glodo – Ginf) (psi) Vinf = volumen inicial del influjo (ganancia de lodo en los tanques) (bbl) CapOH/DC = capacidad anular entre el hoyo abierto y la tubería de perforación (bbl/pie) CapOH = capacidad del hoyo abierto (bbl/pie) Glodo = gradiente de lodo (psi/pie) Ginf = gradiente de influjo estimado (psi/pie) Ppaso = incremento de la presión de trabajo (psi)

Los valores convenientes de Ppaso están entre 50 y 100 psi (350 – 700 kPa), teniendo en cuenta la división de la escala de los medidores de presión disponibles.

4. Reducir la presión de cierre del preventor anular hasta que comience a fugar (para minimizar

el desgaste y la quebradura del elemento empacador).

Nota: Se deben lijar los extremos filosos y las marcas de las cuñas en la tubería y se deben engrasar las uniones (no usar grasa de tubos).

5. Comenzar el forzamiento. Permitir que la presión del estrangulador se pueda incrementar hasta el valor:

Pestrangulador = SICP + Pseg + Ppaso sin drenar ningún lodo.

6. Una vez que se alcance la presión del estrangulador dada por Pestrangulador, se mantendrá

constante mientras la tubería de perforación es forzada en el hoyo. La presión excesiva se purga a través del estrangulador hacia el tanque de viaje. Si el influjo es enteramente liquido (agua por ejemplo), el volumen de lodo drenado deberá ser igual al desplazamiento de la sarta de perforación con extremo cerrado que es forzada en el pozo.

Si el influjo es todo de gas o mezclas de líquido y gas, el volumen de lodo purgado debe ser mayor que el desplazamiento de la tubería con extremo cerrado que sea forzada debido a la expansión que sufre el gas como producto de la migración. Esto podría resultar en una pérdida de presión hidrostática que será compensada de la siguiente manera:







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Continuar el forzamiento manteniendo Pestrangulador hasta que el volumen total purgado hacia el tanque de viaje sobrepase el desplazamiento de la sarta forzada con el extremo cerrado en el valor de Vpaso calculada como sigue:

Vpaso = Ppaso x CapOH/DC ÷ Glodo (bbl)

Nota: Dependiendo del diseño e instalación del equipo de perforación, en lugar de purgar el lodo y el gas a través del Separador Gas-Lodo hacia el tanque de viaje, también puede ser purgado hacia un tanque auxiliar calibrado (en este caso, el volumen de desplazamiento del extremo cerrado de cada parada es purgado en el tanque de viaje y el volumen en exceso es medido en el tanque auxiliar) o el retorno es tomado en el tanque de viaje y el desplazamiento del extremo cerrado de la tubería purgado en el tanque auxiliar después de que se haya forzado cada parada y que el exceso de volumen haya sido medido en el tanque de viaje.

7. Una vez que el volumen en exceso iguale el valor Vpaso, se continúa forzando la sarta con el

estrangulador cerrado permitiendo que la presión del estrangulador se incremente en el valor de Ppaso,. El volumen de desplazamiento del extremo cerrado de la tubería no debe ser purgado durante esta fase de la operación.

Es recomendable forzar la parada completa en el hoyo para cada fase de la operación (ejemplo: mientras se mantiene Pestrangulador constante o cuando se incremente Pestrangulador en el valor de Ppaso) para simplificar el proceso de purgado y mejorar la precisión de las mediciones del volumen diferencial, lo cual resulta directamente en el mejoramiento del control de la presión de fondo. Como resultado de forzar la pareja completa, ocasionalmente se podrían obtener presiones más elevadas que las presiones requeridas por el estrangulador, estas serán tomadas en consideración cuando el próximo incremento de presión sea añadido. Se incorporarán factores de seguridad en este método de control, para obtener un sobre balance suficiente, particularmente cuando la sarta de perforación entra en el influjo

8. Se repiten los pasos 5, 6 y 7 tanto como sea necesario, hasta que ocurra una de las

siguientes situaciones:

• La barrena esté de vuelta en el fondo. • El gas ha alcanzado el nivel de superficie.

• No es posible hacer el forzamiento (presiones excesivas, problemas del conjunto de

preventores, resistencia en hoyo abierto, etc.). Nota: Probablemente será necesario reemplazar el elemento anular una vez que se haya controlado al pozo. Si la barrena no vuelve al fondo y el influjo esta debajo del nivel de esta, referirse a la sección 7.7.2, Matar el Pozo desde Arriba. Forzamiento a través de los Arietes del Preventor Esta operación involucra el uso de dos arietes. Sin embargo: • Forzar a través de los arietes del preventor sólo será permitido para un conjunto de

preventores de superficie. • No se permitirá el forzamiento entre arietes en el caso de que sólo dos arietes de preventores

de tubería estén disponibles. El forzamiento con arietes requerirá de un conjunto de cuatro arietes (desde el fondo hacia arriba: arietes de la tubería, arietes ciegos y dos pares de arietes para forzamiento).







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• Como en todas las operaciones de forzamiento, la ubicación de la junta en el conjunto

preventores se debe conocer en todo momento. Para prevenir daños prematuros en los arietes del preventor, la presión de cierre sobre los arietes debe reducirse hasta su valor mínimo permisible. Cuando la unión de la tubería alcanza el grupo de arietes inferiores, se cierran los arietes superiores. La presión entre los dos juegos de ariete es luego llevada hasta el valor de la presión actual del pozo y se abren los arietes inferiores, permitiendo el paso de la unión a través de ellos. Cuando la próxima unión alcanza los arietes superiores, el juego de arietes inferiores es cerrado y la presión entre ambos juegos de arietes es descargada; se abren luego los arietes superiores para permitir el paso de la unión. Este proceso se repite alternando el forzamiento a través de un ariete luego a través de otro hasta que la tubería alcanza el fondo.

7.7.2 Control del Pozo desde Arriba (“Top Kill”)

En una situación de influjo fuera de fondo, la práctica de Controlar un Pozo desde Arriba, se refiere a circular lodo pesado desde la barrena hasta la superficie para crear una columna hidrostática que reduzca la presión en el pozo. Se debe considerar esta práctica sí:

• La presión de revestidor es muy alta como para permitir el regreso de la sarta al fondo por su

propio peso. • El movimiento de la marea representa un problema para el forzamiento (equipos flotantes).

• La tubería esta pegada.

• Se presentan problemas en el equipo. La expresión “Control desde Arriba” puede ser inapropiado puesto que reducir la presión en el pozo a cero es rara vez el objetivo. Generalmente, el propósito es reducir la presión en el pozo hasta un nivel más cómodo para llevar a cabo las subsiguientes operaciones de regreso forzado de la sarta al fondo y el control convencional. Mientras más lejos se encuentre el fondo y mientras más débil es el asentamiento del revestidor, más difícil se hace este método. Si el asentamiento del revestidor es lo suficientemente fuerte, será posible controlar el pozo densificando el sistema y circulando con lodo pesado. La densidad del lodo utilizado no debe exceder el Peso de Lodo Equivalente (EMW) determinado en la prueba de fuga si la barrena esta por debajo de la zapata del revestidor. Debido a que la barrena esta a una profundidad más somera que la profundidad final, la presión diferencial que actúa sobre ella es más alta lo cual aumenta el chance de quedarse pegado diferencialmente a través de formaciones permeables. Si con el empleo de este método se puede estabilizar el pozo y se puede evacuar el influjo, una vez que el pozo haya sido abierto será necesario bajar la sarta por etapas para homogeneizar el sistema de lodo. En caso contrario, después del procedimiento de “control desde arriba” se deberá regresar la sarta hacia el fondo para poder aplicar métodos convencionales de control. Si la sarta de perforación está obstruida o si no es posible circular, de cualquier manera se necesita restaurar la circulación (perforaciones de la tubería de perforación) o se necesitará implementar otro método de control, tal como el Método Volumétrico seguido del Lubricación y Purga en caso de observar migración del influjo.







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7.7.3 Influjos con Lastra barrenas (DCs) frente al Conjunto de Preventores

Con el objetivo de reducir la probabilidad de tomar un influjo con lastra barrenas (“drill collars”) posicionados en frente de los preventores, se debe realizar un chequeo de flujo mientras se saca del hoyo cuando la sarta está a punto de pasar a través de los preventores (antes de sacar el primer componente del BHA). La detección de un influjo cuando los lastra barrenas están a través del conjunto de preventores es un momento de preocupación para la seguridad del personal y del equipo de perforación. Los métodos normales de control secundario de pozo usando los preventores anulares son la única opción disponible y esto podría fallar. Un influjo de esta naturaleza podría ocurrir cuando se está sacando la sarta de perforación del hoyo y es extremadamente peligroso por las siguientes razones: • La fuerza ejercida por la presión del pozo podría exceder el peso de los lastra barrenas y

expulsar la sarta fuera del pozo. • La detección tardía del influjo podría indicar que el influjo esta cerca de la superficie. La

existencia del influjo se hace aparente cuando la velocidad de levantamiento es reducida cuando se cuelga el DC pesado más cercano a la superficie. Esto se debe al hecho de que la relación de migración de la burbuja y la velocidad de viaje son aproximadamente iguales. Esta situación ocurre generalmente debido a un influjo de gas suabeado en el pozo y llevado hacia afuera por debajo de la sarta. Romper la circulación en la zapata podría minimizar el riesgo.

• En algunos casos puede que no exista una válvula flotadora y es difícil instalar una válvula de

seguridad de apertura total. En este caso, se debe alistar una junta de tubería de perforación en el hoyo ratón, instalar sobre ella una válvula de seguridad abierta, conectar dicha junta al lastra barrenas, bajar la sarta en el hoyo y cerrar la válvula de seguridad. El espacio anular sólo se puede cerrar con el preventor esférico, el cual posiblemente no pueda evitar que la sarta de DC sea expulsada si la presión del pozo es alta. En tal caso será necesario incrementar la presión de cierre del preventor anular para intentar prevenir que los DC sean expulsados del hoyo.

Cuando el influjo ha sido detectado, se debe tomar una decisión rápida basada en la severidad del flujo, ya sea cerrar el pozo y regres ar la sarta a través del preventor cerrado con su propio peso o forzar mecánicamente la sarta hasta el fondo (“Snubbing”) o, como ultima opción, dejar caer el los lastra barrenas y cerrar el pozo con los arietes ciegos o los arietes de corte. A menos que exista un indicativo muy fuerte de que reversar el influjo hacia la formación (“bullheading”) tendrá éxito, se deberán hacer todos los esfuerzos para retornar la sarta al fondo o tan cerca del fondo como sea posible de manera segura (según procedimiento descrito en la sección 7.7.1, Forzamiento hasta el Fondo) mientras al mismo tiempo se mantiene el control del pozo. Procedimientos de Cierre con Preventores de Superfi cie Si el pozo presenta un influjo mientras el BHA se encuentra pasando a través del conjunto de preventores, se debe aplicar el siguiente procedimiento: • Colocar el lastra barrena sobre las cuñas en la mesa rotaria. • Instalar la combinación adecuada para conectar el DC con la tubería de perforación. • Tomar una junta (o una parada) de tubería de perforación, conectar al lastra barrenas y forzar

el tubo (o parada) en el hoyo*. • Instalar la válvula de seguridad de apertura total en la parte superior de la tubería de

perforación y cerrarla. • Cerrar el preventor anular**.







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• Abrir la válvula hidráulica en la línea del estrangulador (HCR), leer y registrar las presiones de cierre en tubería y revestimiento y la ganancia de lodo en los tanques.

• Instalar una válvula preventora de flujo interno, IBOP, encima de la válvula de seguridad. *Si no existe una válvula flotadora en la sarta de perforación, será necesario conectar la válvula de seguridad en la parte superior del tubo en el hoyo ratón, con el objetivo de tener la capacidad de colocarlo en la sarta de perforación (flujo a través de la sarta de perforación) **Si existe una válvula flotadora en la sarta de perforación, se puede cerrar el preventor anular tan pronto como se coloquen las cuñas (preventor anular con tiempo prolongado de cierre). Ahora la sarta se puede forzar por su propio peso o con mecanismo hidráulico (“snubbing”) si la presión en el pozo es muy alta, hasta el fondo si fuera necesario. Igualmente, si fuera necesario controlar el pozo a la profundidad actual, entonces se debe proporcionar los medios para asegurar la tubería de perforación en la mesa rotaria por medio de cadenas. (Referirse a las secciones 7.7.1, Forzamiento hasta el Fondo y 7.7.2, Control del Pozo desde Arriba). Procedimientos de Cierre en Unidades Flotantes Los objetivos son: • Asegurar la parte interna de la sarta de perforación. • Colocar la sarta de perforación de manera que la tubería este en frente de los preventores,

permitiendo que se pueda colgar.

• Evitar el cierre de cualquier componente del conjunto de preventores sobre los estabilizadores u otro elemento de la sarta que podría dañar el conjunto.

Procedimiento: • Instalar y cerrar la válvula de seguridad de apertura total (FOSV). Esto se debe llevar a cabo

sólo si existe una válvula flotadora en la sarta de perforación. El interior de la sarta debe estar asegurado antes de cerrar el anular.

• Instalar una Preventora de Flujo Interno, IBOP encima de la válvula y abrir la válvula de

seguridad.

• Introducir tubería con suficientes paradas de tubería de perforación para asegurar que ningún estabilizador u otro componente del BHA quede en frente del conjunto de preventores.

Nota: el pozo aún esta fluyendo durante estas operaciones, el anular no esta cerrado.

• Cerrar el preventor anular.

• Abrir las líneas de descarga que salen debajo del desviador y cerrar el desviador.

• Forzar los lastra barrenas seguidos de tubería hasta posicionar la junta de la unión de

perforación en los preventores.

• Cerrar los arietes de tubería y colgar la sarta de perforación sobre ellos usando el compensador de movimiento, asegurar los arietes con los mecanismos de bloqueo.

• Abrir las válvulas de seguridad de la línea del estrangulador, con el estrangulador cerrado.







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• Monitorear y registrar las presiones de superficie estabilizadas. Registrar la ganancia de lodo en los tanques. Monitorear el conductor submarino por si presenta flujo.

Soltar los Lastra Barrenas Uno de los procedimientos para dejar caer los lastra barrena se muestra a continuación: • Colocar el elevador cerca del piso de la mesa rotaria. • Cerrar el preventor anular de manera que se pueda abrir el elevador.

• Abrir el preventor anular para permitir la caída de los lastra barrenas dentro del pozo.

• Cerrar los arietes ciegos o los arietes de corte.

• Abrir la válvula hidráulica HCR en la línea del estrangulador, leer y registrar la presión de

cierre y la ganancia de lodo en los tanques.

Precaución Cuando la tubería de perforación esté fuera del hoyo, los lastra barrenas se deben estibar sobre el piso de perforación de forma tal que la tubería de perforación quede en una posición accesible y pueda ser introducida de primera en el pozo. Igualmente, se debe mantener accesibilidad en todo momento la a la junta o a la parada de tubería de perforación que tiene instalada la combinación para conectarse a los lastra barrenas. Alternativamente se puede tener lista una junta de tubería de perforación con una válvula de seguridad instalada (y en posición abierta) ubicada en la rampa de levantamiento (“V-door”), de manera que se pueda levantar con el malacate de aire para conectarla al lastra barrenas en el pozo (sin tener que cambiar los elevadores de la tubería de perforación).

7.7.4 Sarta Fuera del Hoyo

7.7.4.1 Preventores de Superficie

Es una buena práctica de control de pozo minimizar el tiempo sin tubería dentro del hoyo. Sin embargo, si la sarta está fuera del hoyo cuando se presenta un influjo y la presión de cierre de superficie permite que se baje de manera segura la tubería, la persona a cargo podría decidir comenzar su introducción ya que esto mejorará la situación de control del pozo. El “kelly” o “top drive” podrían ser usados para proporcionar peso extra que permita la introducción a través del perventor anular cerrado. La presión máxima de superficie que se puede superar por el peso de la primera parada, ignorando la fricción entre el preventor anular y la sarta, se calcula como sigue:

Presión máxima de superficie = Peso en el lodo de la primera parada Área transversal del tubular El procedimiento para meter la sarta en el hoyo nuevamente se muestra a continuación: 1. Instalar un IBOP (válvula tipo “Gray” o preferiblemente, válvula flotadora) en la tubería de

perforación. Usar una barrena sin toberas para reducir la posibilidad de taponamiento con sólidos o material anti-pérdida en el lodo.

2. Bajar la parada justo por encima de los arietes ciegos / de corte y cerrar el preventor anular. Si

es posible, igualar las presiones entre el hoyo y el preventor anular.







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3. Abrir los arietes ciegos / de corte e introducir la parada a través del preventor anular. Permitiendo que la presión del estrangulador aumente por en el valor de Ppaso y depués mantenerla constante drenando el volumen calculado hacia el tanque de viaje.

4. Llenar la cada parada con lodo a medida que se introduce la sarta en el pozo.

5. Permitir que la presión del anular aumente hasta el valor SICP + Pseg + Ppaso sin drenar lodo

cuando se aplique forzamiento de la primera parada de tubería de perforación. 6. Continuar con el método de introducción forzada de la sarta tal como se describe en la

sección 7.7.1. Si no es posible continuar con el forzamiento de la tubería para controlar el pozo desde el fondo (debido a presión excesiva del revestidor o al apoyo de la sarta en el agujero) entonces será necesario reversar el influjo hacia la formación (“bullheading”) o aplicar el “Método de Lubricar y Purgar” (si ya se tiene el gas en el tope del espacio anular) para tratar de reducir la presión del revestidor hasta un punto en el que sea posible continuar con el forzamiento de la sarta.

7.7.4.2 Preventor Submarino (Sarta Fuera del Hoyo o Barrena por Encima del Preventor Submarino)

1. Al primer indicativo de flujo, cerrar los arietes ciegos / de corte. 2. Mientras el preventor está cerrado, abrir las líneas de las válvulas del estrangulador

submarino con el estrangulador cerrado.

3. Abrir las líneas que salen del desviador y cerrar el desviador. Monitorear el conductor submarino por posible flujo.

4. Monitorear y registrar las presiones de cierre estabilizadas. Medir y registrar la ganancia de

lodo en los tanques.

5. Prepararse para las operaciones de forzamiento de la tubería y/o reversado del influjo a formación (“bullheading”).

6. A menos que exista un indicativo bastante significativo de que el reversar fluido a formación

será exitoso, se deberán hacer todos los esfuerzos para retornar de manera segura la sarta al fondo o tan cerca del fondo como sea posible (siguiendo el procedimiento descrito en la sección 7.7.1, “Forzamiento hasta el Fondo”) mientras al mismo tiempo se mantiene el control de pozo.

Volver a entrar en un pozo costa afuera cerrado bajando la sarta desde una unidad flotante puede ser difícil debido a la elevación y la distancia con relación al conjunto de preventores submarino (especialmente cuando el compensador de oleajes es del tipo “pasivo”). La elevación y descenso por el oleaje no deberá exceder la distancia entre los arietes ciegos / de corte y el preventor anular. Con el objetivo de evitar doblar la tubería de perforación dentro del conductor marino, se deben usar el peso de los lastra barrena para llevar la sarta de nuevo al hoyo. Además, un incrementando el peso del lodo dentro del conductor marino reduce la presión diferencial a través del preventor anular y hará más fácil la operación de forzamiento de la tubería.

7.8 Gas Atrapado en los Preventores

Antes de abrir el preventor después de haber circulado un influjo fuera del hoyo, es importante chequear si hay alguna presión atrapada en el pozo.







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Cuando se cierra un pozo con el preventor anular, el paso del flujo será a través del carrete espaciador con salidas laterales (“cruz de lodo”) o a través de las salidas del cuerpo del ariete del preventor. Como resultado, el gas se puede separar y quedar atrapado debajo del elemento del empacador del preventor anular. Antes de abrir el preventor se debe despejar el piso de perforación y asegurar el buje adaptador en la mesa rotaria. Cualquier fuente de ignición debe ser eliminada. El anular debe ser abierto reduciendo la presión de cierre para permitir que cualquier gas atrapado se disipe lentamente. Si la presión atrapada es muy alta, será necesario tomar medidas alternativas para descargarla (referirse a la sección 8.5.3, Gas Atrapado en un Conjunto Submarino. Proceso de Matar con Conductor Marino).

7.9 Posibles Problemas Mientras se Controla un Infl ujo

Mientras se controla un influjo con el método del Perforador o con el método de Esperar y Densificar, las presiones observadas pueden variar en comparación con los valores esperados. En este caso o cuando exista la duda, la primera respuesta debe ser detener la circulación y cerrar el pozo. Un análisis adecuado se debe llevar a cabo para investigar las causas de estas diferencias. Como una guía la siguiente tabla proporciona algunas indicaciones. Tabla 7-1. Indicadores de posibles problemas mientr as se circula un influjo .

P R O B LE M AP R O B LE M AP R O B LE M AP R O B LE M A

E strangulador LavadoE strangulador LavadoE strangulador LavadoE strangulador Lavado

G as alcanza la superficieG as alcanza la superficieG as alcanza la superficieG as alcanza la superficie

Pérdida de Circulación

O rificio en la sarta de perf.O rificio en la sarta de perf.O rificio en la sarta de perf.O rificio en la sarta de perf.

Tubería Partida

Tobera de la barrena fueraTobera de la barrena fueraTobera de la barrena fueraTobera de la barrena fuera

V olum en de la bom ba cae V olum en de la bom ba cae V olum en de la bom ba cae V olum en de la bom ba cae (bomba dañada – lodo con lodo con lodo con lodo con corte de gascorte de gascorte de gascorte de gas

E strangulador obstruidoE strangulador obstruidoE strangulador obstruidoE strangulador obstruido

Tobera de barrena Tobera de barrena Tobera de barrena Tobera de barrena obstruidasobstruidasobstruidasobstruidas

Presión Presión TubTubTubTubTubTubTubTub . . . . . . . .

PerforaciónPerforaciónPresión Presión

R evestidorR evestidorR evestidorR evestidorR evestidorR evestidorR evestidorR evestidorP eso S arta P eso S arta P eso S arta P eso S arta P eso S arta P eso S arta P eso S arta P eso S arta

PerforaciónPerforaciónN ivelN ivelN ivelN ivelN ivelN ivelN ivelN ivel

TanqueTanqueTanqueTanqueTanqueTanqueTanqueTanqueB om ba B om ba B om ba B om ba B om ba B om ba B om ba B om ba

S P MS P MS P MS P MS P MS P MS P MS P M

Indicación Mayor

Otra Indicación

H oyo LavadoH oyo LavadoH oyo LavadoH oyo Lavado

E ntrada de G asE ntrada de G asE ntrada de G asE ntrada de G as






Tubería Partida











Indicación Mayor

Otra Indicación








Tubería Partida











Indicación Mayor

Otra Indicación









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7.9.1 Problemas Específicos del Equipo

Los problemas relacionados con el equipo de superficie durante una situación de control de pozo son frecuentes. Generalmente, estos problemas no son serios si son diagnosticados, analizados y corregidos a tiempo. Los problemas del equipo que no son evidentes por presencia de fugas o fallas en la fuente de potencia, son normalmente detectados por cambios anormales en las presiones de la tubería de perforación y del revestidor. Tan pronto como se sospecha el problema, las acción indicada será detener las operaciones de control y cerrar el pozo. Los problemas más comunes del equipo de superficie incluyen: • Estrangulador taponado o erosionado (lavado). • Fugas en el elemento sellante del preventor cerrado alrededor de la tubería.

• Fallas en las bombas de lodo.

7.9.1.1 Estrangulador

Cuando el pozo se controla con el Método del Perforador o el Método de Esperar y Densificar, se deberá mantener la bomba a velocidad constante para así mismo mantener la presión de fondo constante y detectar cualquier anormalidad en las presiones de circulación. Si se observa una disminución o incremento anormal en la presión de la tubería de perforación y en la presión del revestidor, es muy probable que la causa sea debida a un taponamiento o erosión del estrangulador.

Estrangulador Taponado

Los fragmentos de la formación arrastrados por el fluido de perforación algunas veces podrían alojarse en el estrangulador, obstruyéndolo hasta cierto punto. Esta situación podría provocar un incremento de presión rápido en la presión de la sarta de perforación y en la presión del revestidor. Cuando esto ocurre, es muy importante detener la operación de control y cerrar el pozo. Las operaciones de control de pozo se deben reanudar con otro estrangulador. Nota: Si queda presión atrapada mientras se cierra el pozo, se deberá descargar a través del drenaje periódico de volúmenes pequeños de lodo hasta que la presión de cierre vuelva aproximadamente al valor adecuado de cierre. Estrangulador Erosionado (Lavado) Los sólidos abrasivos como la arena que es arrastrada por el fluido de perforación pueden causar erosión en el sistema de líneas de alta presión. Un estrangulador erosionado producirá una disminución simultánea tanto en la presión de la tubería de perforación como en la del revestidor. Si el pozo no puede ser cerrado con un cierre completo del estrangulador, será necesario cerrar una válvula corriente arriba del estrangulador erosionado para detener el flujo completamente. Las operaciones de control de pozo se pueden reanudar usando otro estrangulador. Si la erosión resulta en una fuga en el sistema del múltiple de flujo y estrangulación a un punto donde en que no se pueda usar el estrangulador alterno, el pozo permanecerá cerrado hasta que el problema sea corregido. Sin embargo, en este caso el pozo puede ser expuesto a incrementos







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de presión debido a la migración de gas si existe gas libre en el pozo (referirse a la sección 7.5, Método Volumétrico).

7.9.1.2 Conjunto de Preventores (BOPs)

Preventor Anular La parte más vulnerable del preventor anular es el elemento empacador, el cual está sujeto al desgaste. En particular, el preventor anular nunca se debe cerrar sin tubería en el pozo durante las pruebas de funcionamiento porque esto disminuirá la vida de la unidad de sello. Cuando el elemento de sello presenta una fuga durante una operación convencional de control de pozo, se procederá al cierre de los arietes de tubería para continuar con las operaciones de control. Nota: los elementos de sello deberán ser almacenados siguiendo las recomendaciones del fabricante (se deben proteger de la luz del sol y las fuentes de ozono*, altas temperaturas, y con el nivel adecuado de humedad, evitar la deformación del elemento empacador debido a las cargas colocadas encima, etc.)

*Algunos equipos eléctricos generan niveles apreciables de ozono (O3). Esto se nota especialmente en los dispositivos que tienen altos voltajes, como las impresoras de rayo LASER, fotocopiadoras y soldadoras de arco. Daño de la Empacadura del Ariete Para evitar el deterioro rápido de las empacaduras del ariete se deben tomar las siguientes precauciones: • Para operar el ariete del preventor se debe usar la presión hidráulica recomendada (1.500 psi,

10.500 kPa). Para arietes de corte se pueden requerir presiones más altas)

• No se deben cerrar en hoyo abierto cuando se realizan las pruebas de funcionamiento. En caso de falla de la empacadura del ariete: • En los conjuntos de superficie, en donde sólo se tiene disponibilidad de otro grupo de arietes,

el ariete de fondo (emergencia) será cerrado y las empacaduras del ariete dañado será cambiadas antes de re-iniciar las operaciones de control del pozo. Si durante el tiempo en el cual se está cambiando la empacadura del ariete se observa un incremento de la presión, lo que significa que el gas esta migrando hacia la superficie del hoyo, se tendrá que implementar el método volumétrico (con el objetivo de mantener la presión a un nivel manejable) hasta que se pueda continuar con las operaciones normales de control. Si se tienen disponibles uno o dos arietes, la persona a cargo decidirá si se procede a cambiar el ariete dañado o si se continúa con el proceso de control del pozo.

• En los conjuntos submarinos, el próximo grupo de arietes más bajos será cerrado para

continuar con el proceso de control del pozo.

7.9.1.3 Problemas con las Bombas de Lodo Cuando exista una falla de la bomba, se debe suspender el proceso de control y cerrar el pozo hasta que se pueda utilizar otra bomba. Las acciones que se deben tomar se describen a continuación: • Aislar la bomba que presenta falla.







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• Alinear otra bomba de lodo alterna*.

• Debido a que la Presión Reducida a velocidad lenta de la bomba de respaldo puede ser diferente, podría ser necesario usar una Presión Inicial de Perforación (ICP) diferente y presión de circulación de la tubería.

• Reanudar la operación de control de pozo.

• Reparar la bomba dañada inmediatamente. *Es normal usar una bomba como las de la unidad de cementación para las operaciones de control del pozo, especialmente en operaciones costa afuera. Si la segunda bomba también falla y no existen otras bombas disponibles mientras la primera aún permanece en reparación, se deberán paralizar las operaciones de control de pozo y el mismo será cerrado. Si durante el tiempo necesario para reparar la bomba, la presión de superficie aumenta, el gas podría migrar hacia arriba del hoyo, entonces será necesario implementar el Método Volumétrico (con el objetivo de mantener la presión a un nivel manejable) hasta que las operaciones originales para controlar el pozo puedan reanudarse. En algunos casos puede ser que la bomba no falle completamente, pero podría cambiar significativamente su eficiencia de desplazamiento debido a un daño en pistones o válvulas, o a cualquier otro problema. Este problema usualmente puede ser detectado por el comportamiento errático de la presión de la tubería de perforación o por una disminución gradual de la misma.

7.9.2 Presión Extra Actuando Sobre el Hoyo

Cada vez que se detiene la circulación y se cierra el estrangulador durante una operación de control del pozo, existe un riesgo de dejar presiones dinámicas atrapadas. Es muy importante aliviar tales presiones antes de continuar con el proceso de control con el objetivo de asegurar que la presión de fondo sea igual a la presión de la formación (Pf) y que no se coloquen presiones adicionales innecesarias sobre la Pf. Otras circunstancias que pueden resultar en presión adicional innecesaria en el hoyo incluyen la migración del influjo y el forzamiento de la sarta de perforación, ambos sin drenar el lodo del pozo.

Generalmente, es recomendable no parar la circulación una vez que las operaciones de control han comenzado. Sin embargo, en cualquier momento que exista la duda de si se está manteniendo constante la presión de la tubería de perforación, por ejemplo: cuando se sospechan problemas como la presencia de una fuga en la tubería de perforación o toberas obstruidas en la barrena, es recomendable parar la circulación y determinar la contra presión requerida en el hoyo usando el método descrito a continuación. La presión leída en la tubería de perforación, cuando en cualquier momento, se para la circulación es llamada la Nueva Presión Estática en Tubería de Perforación (NSDPP) para distinguirla de la presión de cierre inicial en la tubería, SIDPP. 1. Determinar la NSDPP esperada: esta presión depende de la posición de la interfase del lodo

de control y lodo original, en el momento en el cual se paró la circulación dentro de la tubería de perforación o en el espacio anular. Antes de que el lodo de control sea bombeado en la tubería, el valor de NSDPP debe permanecer igual al valor original de SIDPP. Cuando el lodo de control llena la tubería parcialmente, el valor esperado de NSDPP es encontrado usando la hoja de control, como se muestra en la figura 7-2. Una vez que el lodo de control ha alcanzado la barrena, el valor de NSDPP debe ser igual a cero.







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Figura 7-2. Determinación de la Nueva Presión de Ci erre en Tubería esperada, NSDPP

2. Si la presión obtenida de la lectura del manómetro de la tubería de perforación sobrepasa

significativamente el valor esperado de NSDPP, continuar con el paso 3, de no ser así, y la NSDPP corresponde con el valor esperado continuar con el paso 5.

Nota: cuando se encuentra una diferencia significativa entre la presión medida y la esperada de la Nueva Presión Estática en Tubería de Perforación, la razón de esta diferencia puede deberse a una contra presión excesiva en el hoyo o a una diferencia mayor a la esperada entre Pf y la presión hidrostática del lodo en la sarta de perforación. Esto podría resultar en una presión hidrostática del lodo insuficiente en la tubería de perforación (el lodo de control que no ha sido densificado adecuadamente o el nivel del lodo pesado no es tan profundo en el fondo del pozo dentro de la sarta de perforación como se esperaba) o de valores de Pf más elevados de lo esperado o también por lecturas incorrectas del SIDPP inicial. En todos los casos, es necesario asegurarse que la presión de fondo es igual a Pf, usando el siguiente procedimiento, antes de reanudar las operaciones de control:

3. Si la presión medida en el manómetro de la tubería de perforación excede de forma significativa el valor esperado de NSDPP, entonces se requiere purgar la presión en exceso. Lentamente se debe drenar una pequeña cantidad de fluido a través del estrangulador permitiendo sólo una pequeña disminución en la presión de la tubería de perforación (ejemplo: 100 psi, 700 kPa) usando un tanque calibrado o el tanque de viaje para monitorear los volúmenes de retorno. Cerrar el estrangulador.

4. Permitir que las presiones se estabilicen y chequear que la presión de la tubería de

perforación y la del revestidor han disminuido en la misma cantidad. Repetir los pasos anteriores hasta que la presión de la tubería de perforación se haga igual a la NSDPP esperada o se debe llevar a un valor determinado después de cerrar el estrangulador aún y si se realiza purgas (esto indica que la presión viene de la formación).

La presión de fondo ahora es igual a la presión de la formación.

Presión Estáticade D P de D P de D P de D P

Presión de circulación de DP

Paralización de la circulación en este punto

N S D PP N S D PP N S D PP N S D PP E speradoE speradoE speradoE sperado

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Presión de circulación de DP

Paralización de la circulación en este punto

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Figura 7-3. Determinación de la Presión de Fondo Co rrecta Nota: Es recomendable que el volumen drenado se mantenga en un valor mínimo a menos que este ocurriendo una migración. Suspender la purga de lodo si la presión no se estabiliza.

5. Si la NSDPP final, después de purgar es aproximadamente igual a la NSDPP esperada,

entonces la diferencia que se encontró anteriormente se debió a una presión atrapada. Re-iniciar las operaciones de bombeo, manteniendo la presión del revestidor constante (menos las pérdidas por fricción en línea de estrangulador, CLFL, en unidades flotantes) mientras la bomba se lleva a la velocidad lenta de circulación como se describe en la sección 7.3. La presión de circulación leída en la tubería de perforación en ese momento será la nueva Presión Inicial de Circulación que será usada para reestablecer el programa bombeo, con presión de fondo constante para completar la operación de control.

Si el NSDPP final aun permanece significativamente diferente en relación a la presión esperada (ver figura 7.4), la razón de esta diferencia tendrá que ser investigada y el programa de control modificado como corresponde. Esto puede ser debido a alguna de las razones explicadas arriba.

Figura 7-4. Plan de control si el valor de NSDPP e s significativamente diferente al valor de NSDPP esperado.

(El resto de esta página se ha dejado intencionalmente en blanco).

Presión del Revestidor

Presión de DPA ctualA ctualA ctualA ctual

N S D PP E speradoN S D PP E speradoN S D PP E speradoN S D PP E sperado

Reiniciar circulación M anteniendo esta M anteniendo esta M anteniendo esta M anteniendo esta presión de revestidor

Presión atrapadaatrapadaatrapadaatrapada

D renado enD renado enD renado enD renado enetapasetapasetapasetapas

Presión del Revestidor

Presión de DPA ctualA ctualA ctualA ctual



Presión atrapadaatrapadaatrapadaatrapada

D renado enD renado enD renado enD renado enetapasetapasetapasetapas

N S D PPN S D PPN S D PPN S D PPInicialInicialInicialInicial

Se detiene circulaciónen este puntoen este puntoen este puntoen este punto

Nueva presión decirculación de la DP

N SD PP FinalN SD PP FinalN SD PP FinalN SD PP Final



Contra presiónA dicional requeridaA dicional requeridaA dicional requeridaA dicional requerida

N S D PPN S D PPN S D PPN S D PPInicialInicialInicialInicial

Se detiene circulaciónen este puntoen este puntoen este puntoen este punto

Nueva presión decirculación de la DP

N SD PP FinalN SD PP FinalN SD PP FinalN SD PP Final



Contra presiónA dicional requeridaA dicional requeridaA dicional requeridaA dicional requerida

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