El reacondicionamiento de un pozo petrolero son todas las
labores que se llevan a cabo para cambiar o transformar el estado
de un pozo productor, esto sucede cuando se presentan situaciones
donde se tena un pozo productor por flujo natural, pero que al
tener un decrecimiento muy alto y rpido de la presin necesita que
se le aplique algn mecanismo de empuje para que siga y se mantenga
la produccin, o en el mejor de los casos aumente la
produccin.Sistemas de perforacin en la torre1) Sistema de
Potencia:Constituido por motores de combustin interna, los cuales
generan la fuerza o energa requerida para la operacin de todos los
componentes de un taladro de perforacin. En un taladro de
perforacin se necesitan varios motores para proveer esta energa,
estos en su mayora son del tipo Diesel por la facilidad de
conseguir el combustible; depender del tamao y capacidad de la
torre, l numero de motores a utilizar. La energa producida es
distribuida al taladro de dos formas: mecnica o elctrica.
Transmisin de Potencia Mecnica:Hasta hace pocos aos, la mayora
de los taladros eran mecnicos, o sea que la fuerza 'del motor se
transmita a los componentes a travs de elementos mecnicos. La
fuerza que sale de los motores se une, o sea que los motores se
juntan a travs de uniones hidrulicas o convertidores de torsin y
con cadenas y poleas, las cuales igualizan la fuerza desarrollada
por cada motor y transmitida por un fluido hidrulico para girar un
eje que sale de la unin o convertidor.
Transmisin de Energa o Potencia Elctrica:En la actualidad se
utilizan motores Diesel para generar energa elctrica en los
taladros de perforacin, los cuales dan energa a grandes generadores
elctricos.
Los generadores producen electricidad que es transmitida a travs
de cables al engranaje elctrico de conmutadores y control. Desde
este punto de electricidad fluye a travs de cables adicionales
hasta motores elctricos que estn directamente conectados a diversos
equipos como el malacate, bombas de lodo y la mesa rotatoria
Existen ventajas entre el sistema elctrico y el sistema mecnico,
ya que elimina la transmisin por cadenas que es altamente
complicada
2) Sistema de Elevacin o Levantamiento:La funcin de una torre o
taladro de perforacin es perforar y para ello debe tener un equipo
que permita elevar otros componentes y a la vez bajar y soportaren
suspensin grandes pesos requeridos, como lo es el caso de las
sartas de perforacin o revestimiento.
Dentro de los componentes del sistema de levantamiento se
encuentran:
Torre o Cabria de Perforacin:Es una estructura grande que
soporta mucho peso, tiene cuatro patas que bajan por las esquinas
de la infraestructura o sub-estructura. Soporta el piso de la
instalacin y adems provee un espacio debajo del piso para la
instalacin de vlvulas especiales llamadas Impide reventones. Adems,
la infraestructura soporta el peso de la sarta de perforacin cuando
esta est suspendida en las cuas.
El piso de la cabria soporta y sostiene al malacate, la consola
del perforador y al resto de los equipos relacionados con la
perforacin rotatoria.
Corona:Constituye la parte superior del taladro de perforacin,
donde el peso de la sarta de perforacin es transmitido a la torre a
travs de un sistema de poleas (Bloque Corona, el cual sostiene y da
movilidad al Bloque Viajero
Encuelladero:Constituye una plataforma de trabajo ubicada en la
torre a una altura aproximada entre 80' y 90' y permite que el
encuellador coloque las parejas de tubera y portamechas mientras se
realizan operaciones como cambio de mechas, bajada de revestidores,
etc
Malacate:Consiste en un cilindro alrededor del cual el cable de
perforacin se enrolla permitiendo el movimiento de la sarta hacia
arriba o hacia abajo, dependiendo del tipo de operacin a realizar.
Adems, el malacate transmite la potencia para hacer girar la mesa
rotatoria, los carretes auxiliares y sistemas de enrosque y
desenrosque de tubera
Bloque Viajero y Bloque Corona;El Bloque Corona esta ubicado en
la parte superior de la torre, constituido por una serie de poleas.
El cable de perforacin pasa a travs de estas poleas y llega al
Bloque Viajero, el cual est compuesto de un conjunto de poleas
mltiples por dentro de las cuales pasa el cable de perforacin y
sube nuevamente hasta el Bloque Corona. Su funcin es la de
proporcionar los medios de soporte para suspender las herramientas.
Durante las operaciones de perforacin se suspenden el Gancho, la
Unin Giratoria, el Cuadrante, la Sarta de Perforacin y la
Mecha.
Gancho:Es una herramienta localizada debajo del Bloque Viajero
al cual se conectan equipos para soportar la sarta de perforacin,
se conecta a una barra cilndrica llamada asa que soporta la Unin
Giratoria. Los elevadores constituyen un juego de abrazaderas que
agarran ta sarta de perforacin para permitirle al perforador bajar
o subir la sarta hacia y desde el hoyo.
Cable de Perforacin:Esta constituido de acero de 1 1/8" a 1 3/4"
de dimetro. Esta hecho de alambres de hacer y es bastante complejo.
Ha sido diseado para cargas pesadas, por lo cual debe ser
seleccionado segn el peso que tendr que soportar.
Cuas:Son piezas de metales ahusados y flexibles con dientes y
otros dispositivos de agarre, empleadas para sostener la tubera en
la mesa rotatoria alternativamente durante un viaje y evitar que se
resbale hacia adentro del hoyo cuando se est conectando o
desconectando la tubera.
Cadena de Enroscar:Es una cadena de acero utilizada para
enroscar una unin de tubera cuando se est introduciendo tubera al
hoyo, enrollando un extremo de la cadena alrededor de la unin de
tubera en las cuas y el otro extremo se sujeta al tambor de
enroscar del malacate.
3) Sistema de Rotacin:Es aquel que hace girar la sarta de
perforacin y permite el avance de la mecha desde laSuperficie a la
profundidad programada. Dentro de los componentes de este sistema
seTienen:
Sarta de Perforacin:Est compuesta de tubera de perforacin y una
tubera especial de paredes gruesas llamada Portamechas o
Lastrabarrenas. El lodo circula a travs de los portamechas al igual
que a travs de la tubera de perforacin. Transmite la potencia
rotatoria a la mecha para poder perforar
Tubera de perforacin:Constituye la mayor parte de la sarta de
perforacin, esta soportada en la parte superior por el cuadrante,
el cual le transmite la rotacin a travs de la mesa rotatoria.
Portamechas o Lastrabarrenas:Son cuerpos de acero mas pesados
que la tubera de perforacin y se utilizan en la parte ms profunda
del hoyo para darle peso a la mecha y permitir que esta avance y se
perfore un hoyo lo ms vertical posible, bajo el principio del
pndulo.Mechas:La mecha es uno de los componentes del sistema de
rotacin de mayor importancia durante la perforacin de un pozo.
Mientras esta en el fondo perforando, est ganando dinero. Para
continuar su labor, la mecha debe desempearse adecuadamente,
dependiendo su eficiencia de varios factores como: estado fsico, el
peso sobre la mecha y la velocidad de rotacin aplicados sobre ella.
La accin del fluido de perforacin, cumpliendo sus funciones de
limpieza, enfriamiento y lubricacin de forma excelente.
Cuadrante o Junta Kelly:Es un tramo de la tubera de forma
cuadrada hexagonal o triangular, generalmente de 40 pes de largo,
cuyo objetivo es transmitir el movimiento de rotacin de la mesa
rotatoria a la sarta de perforacin.
La Unin giratoria:Est conectada directamente a la vlvula de
seguridad y al cuadrante, permitiendo que la sarta de perforacin
gire. Adems de sostener la sarta, sirve de conducto para que el
lodo de perforacin circule.
La Mesa Rotatoria:Es una maquinaria sumamente fuerte y
resistente que hace girar el cuadrante y a la sarta de perforacin.
Cuando la perforacin avanza, la mesa rotatoria gira hacia la
derecha; luego, cuando se extrae la tubera del hoyo, la mesa
sostiene la sarta de perforacin con las cunas durante los
intervalos cuando la tubera no est suspendida del gancho.
Sistema Top DrveConsiste en que !a sarta de perforacin y el
ensamblaje de fondo reciben la energa para su rotacin, desde un
motor que va colgado del Bloque Viajero. El equipo cuenta con un
Swibel integrado, un manejador de tubera, el cual posee un sistema
para enroscar y desenroscar tubera, una cabeza rotatoria y vlvulas
de seguridad
4) Sistemas de Seguridad:El evento menos deseado durante la
perforacin de un pozo son las arremetidas y los reventones. La
arremetida es la intrusin de hidrocarburos (gas o Petrleo) o agua
salada, una vez que se pierden los controles primarios conformados
por el mantenimiento ptimo de las condiciones del fluido de
perforacin como lo son: densidad, reologa, etc. Estas condiciones
del lodo deben ser monitoreadas por el Ingeniero de Lodos y por
unidades especializadas (Mud logging), con la finalidad de detectar
anomalas rpidamente y poder atacarlas sin perdida de tiempo. Una
vez perdidos estos controles primarios, se tendr en el pozo un
reventn que no es ms que una manifestacin incontrolada de fluidos a
alta presin
5) Sistema de Circulacin:Est constituido por una serie de
equipos y accesorios que permiten el movimiento contino del eje
principal en el fluido o lodo de perforacin. El lodo de perforacin
es preparado en superficie utilizando equipos especiales que
faciliten la mezcla y tratamiento del mismo.
Equipos de Circulacin:Movilizan el lodo de perforacin a travs
del sistema de circulacin. Las Bombas de Lodo son los componentes
primarios de cualquier sistema de circulacin de fluido; funcionan
con motores elctricos conectados directamente a ellas o con energa
transmitida por la central de distribucin. Tiene mucha potencia y
son capaces de mover grandes volmenes de fluidos a presiones
altsimas. Existen varios tipos de bombas y entre ellas estn: Dplex,
Triplex y Centrifugas; la diferencia entre ellas es l numero de
pistones. Las mas usadas son las Triplex, las cuales permiten altas
presiones en menos tiempos. Las centrifugas son utilizadas en los
agitadores para la transferencia de lodo entre tanques y tienen
potencia hasta de 100 HP
Equipos Limpiadores del Lodo:Una vez que el lodo sale del pozo,
hay que proceder a separarle los ripios producto de la perforacin.
El vibrador o rumbera, separa estos ripios utilizando una malla o
tamiz vibrador, accionado por motores elctricos.
1)Sistema de PotenciaFuentes de PotenciaMotores (Combustin
interna, Diesel, Gas)Transmisin de PotenciaMecnicaElctrica2)Sistema
de Levantamiento Torre o CabriaCoronaEncuelladeroConsola del
PerforadorEquipos de LevantamientoMalacateBloque Corona y Bloque
ViajeroGanchoCable de PerforacinCuasLlaves de PotenciaCadena de
EnroscarTop Drive3)Sistema de Rotacin Sarta de PerforacinTubera de
perforacinPortamechas o LastrabarrenasMechaCuadrante o KellyUnin
GiratoriaMesa Rotatoria4)Sistema de Seguridad Preventor
AnularPreventor de ArietesCarreteAcumuladorMltiple
EstranguladorLneas de MatarTanque de Viaje5)Sistema de Circulacin
Circuito o Ciclo del Lodorea dePerforacinCasa de QumicaTanques de
LodoEmbudoTanque de Mezcla de QumicaDepsitos a GranelTanques de
AlmacenamientoEquipos de CirculacinComponentesBombas de LodoLneas
de DescargaTubo Vertical ( Stand Pipe )Manguera Rotatoriarea de
Acondicionamiento del LodoTanque de AsentamientoEquipos de Control
de SlidosVibradoresDesarenadoresSeparadores de
SlidosDegasifcador
Estimulacin de Pozos. Una estimulacin se define como el proceso
mediante el cual se restituye se crea un sistema extensivo de
canales en la roca productora de un yacimiento que sirven para
facilitar el flujo de fluidos de la formacin al pozo. Es una
actividad fundamental para el mantenimiento incremento de la
produccin de aceite y gas, adems puede favorecer en la recuperacin
de las reservas. Existe una amplia gama de literatura tcnica de los
diferentes tipos de tratamientos que pueden ejecutarse en un
yacimiento de acuerdo con sus caractersticas. El avance tecnolgico
a travs de simuladores y equipo de laboratorio nos permite detectar
pozos candidatos a estimular, diagnosticar su dao y proponer los
diseos mas adecuados en forma rpida y con mayor certidumbre.
Estos tratamientos son importantes ya que gracias a ellos puedes
remover cualquier dao ocasionado por los fluidos que se generaron
en las etapas de perforacin o por otros factores, para esto es
necesaria la estimulacin de pozos con un tratamiento qumico
especial.
Con la Estimulacin Matricial No Reactiva el tratamiento es ms
seguro y no daa los pozos:
Consiste en la inyeccin de surfactantes y presiones menores que
la presin de fractura del yacimiento, estos tratamientos son
seleccionados previamente mediante un proceso evaluativo que
involucra estudios de ingeniera y pruebas de laboratorio, acertando
de forma eficaz el tratamiento y hacindolo rentable.
Proceso De Estimulacin
Los tratamientos ms comunes para eliminar daos alrededor del
pozo son las estimulaciones cidas y los lavados con surfactantes,
sin embargo si estas soluciones no mejoran sustancialmente la
produccin, se debe considerar la posibilidad de analizar un
fracturamiento hidrulico, ya sea para cruzar la zona daada o para
mejorar la comunicacin de la roca dentro de la formacin.
el surfactante base orgnico es un compuesto lipofilico, al estar
en contacto con la zona daada de la roca productora, tiene la
capacidad de remover elementos orgnicos tales como
asfltenos-parafinas, esto es, debido a los solventes aromticos
presentes en los componentes del surfactante. Una vez removidos, el
surfactante dispersa estos elementos orgnicos y los mantiene en
suspensin, para finalmente producirlos con el pozo en
produccin.
el surfactante base agua es un compuesto afifilo, el cual al
estar en contacto con el fluido multifasico a tratar, tiene la
capacidad de disociar emulsiones presentes, debido a su
caracterstica de bajar la tensin interfacial al estar en contacto
con l. La principal ventaja de este surfactante es la de generar
tensiones ultrabajas en el fluido multifasico, como consecuencia,
desestabiliza las emulsiones mltiples presentes en el fondo de
pozo, aumentado las permeabilidades efectivas tanto para el aceite
como para el agua. Adicionalmente con la aplicacin de esta fase
surfactante, garantizamos mayor remocin del dao.
Fracturamiento
La fracturacin hidrulica es el proceso por el cual se aplica una
presin hidrulica ala roca del yacimiento hasta que se produce una
fractura, despus que se fractura se continua aplicando presin,
extendiendo la fractura hacia fuera, de tal forma que se crea un
canal de flujo nuevo y mayor que podr comunicar la permeabilidad
natural de la roca y suministrar un rea adicional de drenaje.
El fluido usado para crear la fractura se llama fluido de
fracturamiento, el primer fluido de fracturamiento que penetra la
fractura se llama volumen de colchn, que une la fractura y empieza
a controlar la perdida de fluido. Se utilizan unos sustentadores
que previenen el cierre de la fractura.
Acidificacion matricialTratamiento de una formacin con un fluido
de estimulacin que contiene un cido reactivo. En formaciones de
arenisca, el cido reacciona con las sustancias solubles en la
matriz de la formacin para agrandar los espacios porosos. En
formaciones de carbonato, el cido disuelve toda la matriz de la
formacin. En cada caso, el tratamiento de acidificacin matricial
mejora la permeabilidad de la formacin para permitir una mejor
produccin de los fluidos del yacimiento. Las operaciones de
acidificacin matricial se efectan idealmente a una tasa alta pero
con presiones de tratamiento inferiores a la presin de fractura de
la formacin. Esto permite que el cido penetre en la formacin y
extienda la profundidad del tratamiento, al tiempo que se evitan
daos a la formacin.
Est definida como la inyeccin de un cido en los poros de la
formacin, (bien sea que esta tenga porosidad intergranular, regular
fracturada) a una presin por debajo de la presin de fracturamiento.
Un tratamiento de acidificacin ser efectivo principalmente donde
exista una restriccin del flujo en la proximidad del pozo,
comnmente llamada Dao. Un inhibidor de cido o retardador de la
reaccin de cambio se puede utilizar para retrasar el tiempo de
reaccin de un cido fuerte para proteger el equipo en el pozo y
permitir que el cido para penetrar en la formacin.
