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8/13/2019 Packer de Produccion Erika
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TEMA: PACKER DE PRODUCCIN
3.1. Definicin de packer
Es una herramienta de fondo denominado obturador de pozo que se instala como parte del tubing
para aislar el espacio anular entre la tubera y el casing con el objeto de evitar el flujo de fluidos del
fondo de pozo a la base del rbol de navidad por la entre columna.
3.2. UO DE !O PACKER DE PRODUCCIN
Delimitar el fondo de pozo.
Aislar niveles productores seleccionados para su explotacin.
!ervir como elemento de sost"n y de proteccin de la tubera y la ca#era.
$acilitar trabajos de intervencin de pozos tales como las reparaciones% los
reacondicionamientos y las estimulaciones.
&roteger la tubera de revestimiento del estallido bajo condiciones de alta produccin o
presiones de inyeccin.
&roteger la tubera de revestimiento de algunos fluidos corrosivos.
Asla en el pozo% fluidos y presiones.
.3.3. CRITERIO DE E!ECCIN DE PACKER
'os siguientes criterios t"cnicos se aplican para seleccionar los pac(ers que se adecuen al
trabajo de los pozos.
a" Dimetro de las ca#eras y dimetro de las tuberas.
#"
&resiones de formacin )pfo*.
&resin de fondo de pozo )pfp*. &resiones fluyentes )&+*.
&resin hidrosttica en el espacio anular.
c"
,emperaturas de fondo de pozo.
,emperaturas del espacio anular y altura total de fondo de pozo.
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d" ,ipo de terminacin programado para el pozo% o sea% si es terminacin simple ),!*% doble
),D* o m-ltiple ),*.
e" "todo de produccin programado% o sea% se es flujo natural o flujo artificial.
3.$. COMPONENTE PRINCIPA!E DE! PACKER
Mandri% de &%'()
Es el esqueleto del pac(er o empacadura. En el van superpuestos todos los
dispositivos% mas ninguna va enroscada en "l. !u extremo superior se enrosca con la
parte interna del /abezal del &ac(er y en su extremo inferior se une al &in de 0ota.
E%e*en+), e%%an+e,
!on los sistemas fundamentales para lograr el aislamiento hidrulico. /uando se
asienta un pac(er% el elemento sellante se comprime para formar un sello contra la
tubera de revestimiento. Durante la compresin% el elemento de goma se expande
entre el cuerpo del pac(er y la pared de la tubera de revestimiento. Di,p),i+i-), de &riccin
Estos son una parte esencial de muchos tipos de pac(ers para asentarlos y en algunos
casos para recuperarlos. &ueden ser1 flejes% en resortes o bloques de friccin y cada
uno de estos proporciona las fuerzas de sostenimiento necesarias para poder asentar
el pac(er.
P)r+a#%)ck,
http://2.bp.blogspot.com/-7epMsLHCPEg/TiAwZJyDseI/AAAAAAAAEIo/d6CE6GOh9xo/s1600/partes-packer-empacadura-pozo-petroleo.jpg8/13/2019 Packer de Produccion Erika
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Es el dispositivo encargado de asegurar el trabajo de carga del pac(er o empacadura.
'os bloc(s de arrastre van apretados al casing% gracias a la accin de resortes ubicados
adecuadamente% lo cual le permite mantenerse inmvil durante las maniobras de carga
y descarga de la herramienta.
P)r+a*)rdaa,
Es el dispositivo que aloja y permite la salida y regreso de las mordazas de agarre del
pac(er o empacadura durante las maniobras de carga y descarga.
'as *)rdaa, tienen pastillas de agarre las cuales estn recubiertas de carburo de
tungsteno y son las que se agarran fuertemente al casing. 'as pastillas estn
posicionadas de tal forma que permiten mover el pac(er hacia arriba% mas no hacia
abajo. ,iene agujeros que comunican el anular con el mecanismo interno del pac(er%
esto permite el flujo y la transmisin de presiones a trav"s de este 2 Activacin de
pistones.
P)r+api,+)ne,
Es un dispositivo que aloja a los pistones% los que una vez activados% convierten al
pac(er en una herramienta de doble agarre.
'ospi,+)ne,son elementos sujetadores del pac(er% se activan una vez iniciado el flujo
de fluido lquido a presin.
A%)(a*ien+) de Ca*i,a /a%ancead)ra'a /amisa 3alanceadora permite sostener la presin desde abajo independientemente
del peso de la tubera.
0%-'%a i'a%iad)ra de pre,i)ne,
Es del tipo telescpica. Abierta% garantiza la igualacin de presiones del pac(er y del
anular. Esta vlvula se cierra una vez cargado el &ac(er% pues el porta sello se mueve
conjuntamente con la tubera. /errada la vlvula se genera una hermeticidad dentro del
pac(er% lo cual asegura el funcionamiento de los pistones y de la /amisa balanceadora
Ca#ea% de% packer&ermite la unin del pac(er con la tubera de maniobras para transmitir el movimiento
de la tubera )arriba% abajo% giro* a los dispositivos cuya funcin dependen de estos
movimientos )mandril% pin de jota% vlvula igualizadora*. En su parte interior va
enroscado el mandril del &ac(er% adems de la tuerca porta sello.
3.. C%a,ificacin de packer,
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De ac'erd) a% ,i,+e*a de anc%a(e %), packer ,e p'eden c%a,ificar de %a ,i'ien+e
*anera:
Packer rec'pera#%e,
Packer Mecnic) 4rec'pera#%e".
Packer 5idr'%ic) 4rec'pera#%e".
Packer Per*anen+e.
3.5.1.Packers recuperables:
'os pac(ers recuperables son aquellos que se anclan y desanclan en cualquier etapa de trabajo
de acuerdo al tipo de operacin. &or tanto su uso es temporal y pueden ser utilizados en
operaciones normales de produccin% en trabajos de recuperacin de pozos% en
reacondicionamientos% estimulaciones y otros. 'os pac(ers recuperables se clasifican en1
3..1.1.PACKER MEC6NICO
Estos pac(er son bajados con la tubera de produccin y su asentamiento se logra girando la
tubera en el sentido de las agujas del reloj% el n-mero de vueltas necesarias para anclar el
pac(er esta determinado por la profundidad y el dise#o del fabricante.
De acuerdo a las caractersticas de la operacin superficial para anclar se clasifican en1
/ompresin o &eso45otacin.
,ensin.
/ompresin4,ensiona45otacin.
3..1.1.1.7PACKER MEC6NICO RECUPERA/!E DECOMPREIN.7
6n pac(er de compresin se asienta aplicando el peso de la
tubera de produccin sobre el pac(er y se recupera
tensionando% por estas razones no se recupera aplicando peso
hacia abajo% se asienta bien aplicando peso sobre la tubera de
produccin )compresin* o bien aplicando presin por el espacio
anular sobre el pac(er.
!us caractersticas particulares lo hacen apropiado para resistirdiferenciales de presin hacia abajo. !on principalmente
utilizados en pozos verticales% relativamente someros y de baja
presin% pueden soportar presiones diferenciales desde abajo si se les incorpora un anclaje
hidrulico de fondo dentro del ensamblaje del pac(er.
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3..1.1.2.7PACKER MEC6NICO RECUPERA/!E DE TENIN
Estos pac(er se asientan rotando la tubera de produccin 7 de vuelta a
la izquierda y luego tensionando. &ara recuperarla se deja caer peso de la
tubera de manera tal de compensar la tensiona y luego se rota la tubera
a la derecha 7 de vuelta% de manera que las cu#as vuelvan a su posicin
original.
!e usan en pozos someros y donde se anticipen presiones diferenciales
moderadas desde abajo% las presiones desde abajo solo sirven para
incrementar la fuerza de asentamiento sobre el pac(er.
!on usados preferiblemente en pozos de inyecciones de agua% donde el peso de la tubera de
produccin no es suficiente para comprimir el elemento sellante del pac(er de asentamiento
por peso o pac(er a compresin.
3..1.1.3.7PACKER MEC6NICO RECUPERA/!E DE COMPREIN 7 TENIN.7
Estos pac(er se asientan por rotacin de la tubera mas peso o con rotacin solamente% no se
recuperan po presiones aplicadas en cualquier direccin% por lo tanto pueden soportar una
presin diferencial desde arriba o desde abajo. &ara recuperarlas solamente se requiere
rotacin de la tubera de produccin hacia la derecha% cuando se usan en pozos de bombeo
mecnico se dejan en tensin y actuad como anclas de tuberas% cuando se usan en pozos de
inyeccin de agua permiten mantener la tubera de produccin en peso muerto% lo que elimina
la posibilidad de que se desasienten debido a la elongacin de la tubera o por contraccin dela misma.
!u mayor desventaja se debe a que como deben ser liberadas por rotacin de la tubera si hay
asentamiento de partculas slidas sobre el tope del pac(er se hace imposible realizar
cualquier trabajo de rotacin% sin embargo eso se soluciona usando un fluido libre de partculas
slidas como fluido de terminacin.
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3.5.1.2.PACKER DE ANCLAJE HIDRULICO, Son equipo i!i"#$e # "o p#%&e$ !e%'ni%o, "#
(i)e$en%i# e*# en e" !e%#ni!o (e #n%"#+e (e e*o e !e(i#n*e p$ein -i($'u"i%#. E"
p$o%e(i!ien*o (e #en*#!ien*o e:
!e baja con la tubera hasta la profundidad establecida.
!e coloca presin a trav"s de la tubera la cual energiza unos pistos en la parte interna del
pac(er.
$inalmente% el movimiento de estos pistones efect-a el anclaje de las cu#as as como la
expansin de los elementos sellantes contra la ca#era de produccin.
3..1.2.1.PACKER RECUPERA/!E ENCI!!A 8 DUA!E DE AENTAMIENTO 5IDR6U!ICO.7
El asentamiento de los pac(er sencillo se realiza cuando existe una diferencial de presin entre
la tubera de produccin y la ca#era de revestimiento% la principal ventaja de los pac(er
recuperable con asentamiento hidrulico% es que la tubera puede ser corrida en el pozo y el
cabezal de produccin instalado antes del asentamiento del pac(er% estos pac(er son
particularmente apropiados en pozos altamente desviados donde la manipulacin de la tubera
de produccin puede presentar dificultades% los pac(er duales se utilizan en completaciones
m-ltiples cuando se requiere producir una o mas arenas.
AP!ICACIONE.7
'os pac(er hidrulicos recuperables% son recomendadas
para las siguientes aplicaciones en condiciones generales1
&ozos pocos profundos a medianas profundidades.
&resiones bajas hasta moderadas.
/ompletaciones con m-ltiples pac(er.
/ompletaciones con dos tuberas.
/ompletaciones selectivas con m-ltiples pac(er.
3.5.2.Packers permanentes:
!on aquellos que permanecen fijos en forma permanente en el pozo% "sta una vez anclada no
puede recuperarse ni por efecto mecnico no por el hidrulico.
!e anclan generalmente mediante una combinacin de rotacin y tensin existente tambi"n
modelo con sistema de anclaje el"ctrico.
'as caractersticas principales de los pac(ers permanentes consiste para ser extrado del pozo son
triturados una vez que cumple su funcin y su astilla son extrados del pozo mediante el uso de
imanes magn"ticos.
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'os pac(ers permanentes se utilizan generalmente para aislar formaciones de alta presin% pozos
profundos% abandonos de pozo% y en operaciones de cementacin a alta presin.
'as ventajes de estos pac(ers son1
ayor rea de agarre de las cu#as en el dimetro interno )8D* de la ca#era donde se
anclan
s fciles y econmicas de fabricar en materiales exticos para ambientes hostiles y
condiciones de servicios severos.
'a mayora de los modelos son adecuados para aplicaciones de altas presiones pozos de
cualquier profundidad.
&ermite el uso de tuberas ms grandes.
AP!ICACIONE.7
'os pac(er permanentes se utilizan en las siguientes situaciones1
Aplicaciones en profundidades medianas y profundas
&ozos desviados y4o con Dog9'egs
/ompletaciones con m-ltiple pac(er.
En operaciones de empaque de grava.
En presiones medianas y altas presiones.
3.9.CONEIN TU/ER;A7PACKER.7
Existen : tipos de conexiones entre la tubera y la empaquetadura1
/onexin 5gida1 'a tubera se fija encima de la empaquetadura.
!emi9'ibre1 Este sistema permite el deslizamiento hacia arriba y hacia debajo de la tubera.
Entre la tubera y el pac(er se dispone de un niple con camisa deslizante y sellos que
aseguran la hermeticidad.
3.O.7
'os materiales utilizados en la construccin del pac(er deben considerar que los fluidos del pozo
contienen /;:o
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'as condiciones de recuperabilidad deben combinar varios factores% en relacin con el
dise#o y el uso del pac(er% los pac(er recuperables pueden ser liberados directamente por
tensin o rotacin.
En pozos desviados se aplica usualmente el torque para liberar el pac(er% aunque a veces
se debe maniobrar a tubera hacia arriba y abajo para transmitir el torque al fondo del pozo.
El elemento sellante debe evitar que los slidos queden en la superficie de deslizamiento%
por lo general cuando el elemento sellante se libera el bypass del pac(er se abre lo que
permite la circulacin para eliminar arena o material extra#o.
Alta fuerza de anclaje es necesaria para proporcionar un sello confiable bajo condiciones
de presin diferencial alta.
3.1@. PECA.7
6n pac(er permanente debe ser perforado para ser retirado% esto generalmente presenta
pocos problemas por que todo el material es maleable% la remocin de los pac(er
recuperables es un poco costosa por que los elementos no son maleables y requieren
cierto fresado para ser recuperados.
3.11.&ac+)re, 'e afec+an a %a e,+a#i%idad de% packer
!on dos las causas que tienden a desanclar el pac(er una vez instalado en el pozo.
$uerzas debida a causas derivadas de las tensiones y compresiones que se originan a lo
largo de la tubera encima del pac(er.
/ausas derivadas de las variaciones de temperatura en el interior del pozo.
Estas dos causas originan en la columna esfuerzos adicionales en la tubera y que son
descargados sobre el pac(er provocando dilataciones y contracciones en todo el sistema.