UNIVERSIDAD AUTNOMA JUAN MISAEL SARACHOFACULTAD DE CIENCIAS
INTEGRADAS VILLAMONTESCARRERA DE ING. PETROLEO Y GAS NATURAL
PISTONEO JANINA GONZALES BARRIOS ALBERTO SANDOVAL GONZALES
LEONEL MARTINEZ FLORES ROSA ELIZABETH RUIZ FARFAN
INTEGRANTES:
MATERIA: Produccin 4DOCENTE: Ing. Julio Arturo Lira Barba
30 de mayo de 2015VILLA MONTES TARIJA BOLIVIA
PISTONEO1. DEFINICION DE PISTONEO:Se trata de provocar un flujo
de doble entrada de agua que limpie la formacin en el entorno de la
captacin. Se utiliza en acuferos de materiales sueltos y para
acondicionar sin filtro de gravas favoreciendo su asentamiento. Se
comienza con un movimiento suave que se incrementa cuando no se
produce descenso de grava y el agua comienza a aclararse.
2. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS: Mediciones durante la perforacin
(MWD).
El termino mediciones durante la perforacin se refiere
principalmente a la medicin de los parmetros direccionales
(profundidad, inclinacin, azimut) como tambin ciertos parmetros
concernientes a la perforacin como la temperatura, presin, torque,
etc. Este trabajo se enfocar a revisar principalmente las
mediciones durante la perforacin de la formacin contenedora de
hidrocarburos. Los parmetros de la perforacin que son obtenidos con
las herramientas de MWD tiene como objetivo el de incrementar la
eficiencia de perforacin, determinar las zonas de presiones
anormales de formacin o cualquier problema del pozo. La mayora de
las herramientas de MWD pueden operar a temperaturas mayores de
150C mientras que los sensores de dichas herramientas pueden
trabajar hasta 175C. Las temperaturas de operacin de las
herramientas generalmente son 20 menores que la temperatura de la
formacin por que el fluido de perforacin al estar en circulacin
enfra la herramienta. Principalmente la temperatura es uno de los
factores que crean mayor problema sobre las herramientas de MWD. En
cuanto a la presin, las herramientas de MWD estn diseadas para
soportar hasta 20000 [psi], presin que es raro de encontrar en
campo. Aunque los movimientos de vibracin y esfuerzos torsionales
creados al correr la herramienta pueden causar alguna falla en el
desempeo de esta, a fin de mitigar estos problemas, el uso de
estabilizadores es indispensable. Las herramientas de MWD estn
ensambladas a la tubera de perforacin, usualmente se localizan por
arriba de la barrena, estas transfieren los datos de las mediciones
en tiempo real o son almacenados para recuperarse al finalizar la
operacin, en forma de pulsos de presin producidos en el lodo de
perforacin.(Martines) Registros durante la perforacin (LWD).
Se le llama LWD a la herramienta que toma de forma combinada los
datos de evaluacin de la formacin junto con los datos direccionales
de perforacin. Se refiere las mediciones de las propiedades de la
formacin durante la perforacin del pozo o en un periodo muy corto
posterior a la perforacin del mismo, a travs del uso de
herramientas integradas al aparejo de perforacin. Tradicionalmente,
la adquisicin de datos de los registros geofsicos de la formacin
eran obtenidos mediante herramientas operadas por lnea de acero,
despus de que se haba terminado el proceso de perforacin; sin
embargo, los avances en la tecnologa de perforacin y en la toma de
registros ha permitido obtener los registros mediante la
incorporacin de las herramientas en el ensamble de perforacin.
Estas herramientas tienen la capacidad de transmitir a la
superficie en tiempo real sus lecturas o bien, almacenarlas en una
memoria, la cual puede recuperarse cuando el ensamble haya
regresado a la superficie. Es importante mencionar que este tipo de
herramientas al ser acopladas a la sarta de perforacin, hacen que
los costos de operacin sean mayores, sin embargo, justifican su
aplicacin cuando:
Es necesario conocer la informacin en tiempo real, por ejemplo
cuando se necesita ubicar al pozo en una parte especfica del
yacimiento o para identificar los puntos para entubar el pozo, en
estos casos, la informacin en tiempo real garantiza el xito de
estas operaciones. Se necesita obtener datos antes de que la
formacin sea invadida por los fluidos de la formacin, a fin de
causar el mnimo dao a la formacin. Se tienen configuraciones
complejas del pozo, como pozos altamente desviados u horizontales,
lo que hace prcticamente imposible el uso de la lnea de acero. Se
deba garantizar la obtencin de los datos, ya que siempre existe el
riesgo de que el pozo se derrumbe, este es otra gran ventaja de la
obtencin de los datos en tiempo real.
Fig.1 Imagen de la herramienta de MWD y LWD TESTRAK. Linea de
acero (WIRELINE).
Los sistemas de wireline se refiere a la herramienta que toma
registros de los parmetros de la formacin (resistividad, porosidad,
snico, rayos gamma) en los pozos la cual es operada al final de uno
o ms cables conductores equipados con los sensores correspondientes
para determinar dichos parmetros, los registros de cable usualmente
se realizan despus de que el pozo ha sido perforado, as que estos
interactan y se ven afectados en su lectura por el fluido de
terminacin y por el correspondiente filtrado a la formacin. Los
sistemas de wireline usan una sonda que puede ser posicionada a una
profundidad seleccionada de la formacin dentro del pozo a fin de
proporcionar mediciones acertadas de la presin y el tipo de fluido
de la formacin.
Fig.2Herramienta de lnea acero otro3. RESULTADOS ESPERADOS:
Produccin de Crudo mediante el Sistema de Pistoneo.El Sistema de
Pistoneo o tambin llamado mtodo de Swab (SW) utiliza una unidad
como la representada en la Figura 1.3. Los componentes ms
importantes en dicha unidad son: un motor a diesel, un malacate,
una pluma o torre, el sistema hidrulico y el sistema Swab. El mtodo
de Swab consiste en elevar una columna de crudo mediante el
pistoneo continuo dentro de una tubera de produccin o tubing de
2-3/8 2-7/8 de pulgada. Tal procedimiento se lleva a cabo cuadrando
la unidad en el respectivo pozo, luego se ancla la unidad al
terreno mediante los mandos hidrulicos ubicados en la parte
posterior para as levantar la pluma o torre que permitir poner la
herramienta en forma colineal a la boca del pozo. Hasta este paso,
se ha procedido igual que en el mtodo HL, y es que en realidad
poseen unidades muy similares y una de las diferencias radica en
que cuenta con un motor independiente del motor de la unidad,
garantizando su trabajo en pozos ms profundos. Otra diferencia
consiste en la herramienta que levanta el fluido, as el mtodo de SW
consta de un varilln adaptado al cable con el cual alcanzar la
profundidad deseada ingresando por el tubing, a continuacin lleva
un portacopas y por ultimo una vlvula de retencin.
Fig.3 Unidad de produccin del sistema de pistoneo
Las caractersticas de este diseo hacen que el fluido entre por
la vlvula de retencin (standing) una vez alcanzado el nivel de
crudo y se almacene arriba del portacopas, elevando en ese momento
la columna varios pies para dejarla caer nuevamente y repetir el
proceso hasta que el nivel en el pozo sea agotado. Cuando esto
ocurre se procede a elevar la columna hasta superficie donde ser
depositada en un tanquero.
4. PROBLEMAS DE RIESGO ENLA APLICACIN DEL METODO:Las
precauciones durante una operacin de pistoneo son las
siguientes:
a) Chequear todas las uniones de rosca del ensamblaje de
pistoneo al inicio de trabajo. La tuerca de seguridad debajo de las
copas de swab deben ser chequeadas para ser ajustadas cada vez
despus de pocas corridas.
b) La lnea de alambre para el pistoneo debe estar sealada con
flecos, usando tiras de cuero o nylon amarradas en la cuerda, al
menos 15 m sobre la boquilla de la cuerda (rope socket).
c) Cuando se activa el ensamblaje de pistoneo dentro del hueco,
todo el personal debe permanecer lejos del rea de trabajo cerca e
la cabeza del pozo, excepto el maquinista y de ser necesario, la
persona que bombear el lquido lubricante. La cuerda de pistoneo
debe ser detenida para ajustar o aflojar el economizador de aceite.
En caso de existir un contador no debe intentarse leer un metro de
profundidad mientas la cuerda est en movimiento.
d) Siempre cuente el nmero de vueltas que se desenrolla el
tambor o carrete del cable de pistoneo para alcanzar la profundidad
necesaria para topar el nivel del fluido, la parte alta del
revestidor o para cualquier otro propsito.. Una cuerda de alambre
de acero enrollar con mejor control en el carrete si pintura blanca
o amarilla es usada para la seal del fondo en vez de amarrar una
tira de yute o trapo.
e) El cable de acero debe ser chequeado detenidamente antes y
durante la operacin de pistoneo para prevenir y controlar
rascamientos que pueden ocasionar su rompimiento y los consecuentes
problemas de un pescado.
5. SECUENCIAS OPERATIVAS.
Puesto que algunos pozos ya tienen varios aos de haber sido
descubiertos, y por consiguiente, explotados, son pozos que no
fluyen naturalmente. En estos casos es necesario recurrir a uno de
los mtodos ms antiguos y ms usados para estimular un pozo, el cual
es por medio del achique, llamado tambin de swab o de pistoneo. Se
baja el achicador o copas del swab desde la superficie, libremente
a travs de la tubera de produccin como se muestra en la figura,
hasta que llegue el nivel del fluido.La profundidad a la que se
sumerge el achicador antes de elevarse se determina por la cantidad
y peso de fluido que puede sacarse convenientemente en la tubera
por medio de la fuerza del malacate.
Fig.4 Copas y portacopas
Dependiendo del tipo de fluido en el pozo, tipo de equipo de
pistoneo empleado y condiciones de la lnea de alambre, las cargas
del fluido pistoneado (bajo el nivel del fluido) no deben ser de ms
de 8897 N Esto sera cerca de 366 m en tubera de 60 mm de dimetro,
244 m en tubera de 75 mm de dimetro y 153 m en tubera de 90 mm;
asumiendo que el fluido es agua salada de 182 Kg. por barril. El
achicador es especialmente til cuando extrae volmenes apreciables
de agua desde el fondo del pozo, aliviando a la formacin de la
carga de este peso, constituida por la columna hidrosttica
contenida en la tubera. El agua y petrleo trados a la superficie en
la formacin proporcionalmente. Esta reduccin de presin hace que la
formacin empiece a fluir. Frecuentemente un pozo produce luego de
algunos viajes del achicador en unas cuantas horas, aunque en
ocasiones la experiencia ha demostrado que se requieren de algunos
das. Esto, en todo caso, es controlable; puesto que se puede seguir
achicando (pistoneando o swabeando) un pozo mientras se siga
sacando agua salada de matado del pozo, es decir, agua con la que
se control el pozo. En el momento en que se obtenga agua de
formacin, determinada por las partes por milln (PPM) de cloruro de
sodio, y el pozo contine sin producir, puede darse por terminada la
operacin de pistoneo o achicamiento. En estos casos se concluye que
la formacin no es capaz de fluir naturalmente y es evaluada por
pistoneo. El achicador se baja a travs del cabezal del pozo (tambin
llamado rbol de navidad). El petrleo extrado se descarga a travs de
la lnea en el quemadero. Sobre el rbol de navidad est un
economizador de petrleo (oil saber), que es una goma dura con una
ranura que permite ser enchufada alrededor del cable de acero.
Cuando el achicador est en el pozo, el economizador de petrleo
evita que el petrleo que sube se derrame. Como proteccin, en caso
de que el pozo empiece a fluir, se instala un lubricador sobre el
rbol de navidad, y el economizador de petrleo sobre el lubricador.
El achicador puede subirse completamente dentro del lubricador,
permitiendo que la vlvula maestra se cierre en el rbol de navidad
para controlar el flujo del pozo. El achicador se saca por la parte
superior del lubricador. En los pozos que pueden desarrollarse
presiones muy altas, el economizador de petrleos est diseado de
modo que se enchufe muy apretado alrededor del cable de acero para
as evitar un reventn. El equipo de achicamiento es ligero y solo
necesita una cuadrilla pequea por lo que la operacin no es costosa.
Requiere copas de achique de acuerdo al dimetro de la tubera de
produccin y economizadores de petrleo de acuerdo al dimetro del
lubricador. El cable de pistoneo existe en varios tamaos de
dimetro.La mayora de unidades de pistoneo incluyen una barra larga
de 40 mm de dimetro por 13 m, para proveer el peso necesario para
activar adentro del pozo. Usan una, dos y hasta tres copas de swab
para hacer un mejor sellamiento del fluido durante la carrera
ascendente; tambin usan un economizador de aceite en la parte
superior del lubricador para minimizar la filtracin del fluido y el
consecuente riesgo de rociamiento alrededor del pozo durante el
pistoneo; y utilizan aceite lubricante bombeado sobre el
lubricador, el cual es esencial para limpiar la lnea de alambre, la
barra excavadora y el succionador, para que la vlvula master pueda
ser cerrada en un momento de emergencia.
