Reporte Visita a Sarreal - Unidad de Tubería Flexible, Unidad de Tubería Capilar, Unidad de línea de acero e induccion mecánica (swabeo).
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Universidad Autónoma de Tamaulipas Reynosa-Rodhe
Argenis González Gómez
Ingeniero Petrolero
Reporte de la visita a Sarreal, Reynosa
Febrero 2016
El día miércoles 17 de febrero, se nos fue
programada (de manera independiente a la
universidad) una visita a la empresa Sarreal, que es
una compañía prestadora de servicios diversos en
el sector energético petrolero, para ir a conocer los
equipos de Tubería Flexible (TF), y las unidades de
Inducción Mecánica y Tubería Capilar (TC). En el
actual reporte se explicará de una manera breve y
concisa lo aprendido en el recorrido, con apoyo en
imágenes capturadas en sitio.
Unidad de Tubería Flexible
La tubería flexible (coiled tubing, en inglés), se
puede considerar como un equipo de operación
universal, debido a la gran variedad de
procedimientos que se pueden realizar con ella.
Tiene su mayor participación en la reparación
mayor de pozos sin equipo.
La reparación de pozos (rig workover) son todos
aquellos procedimientos que se realizan en el pozo
después de que se ha entregado a producción
finalizada la terminación, estas operaciones sirven
para mantener la producción, mejorar la
recuperación, o cambiar intervalos productores. La
reparación de pozos se divide en menor y mayor;
La reparación menor (RME) son aquellas
operaciones cuyo objetivo es corregir fallas en el
estado mecánico del pozo y restaurar u optimizar
las condiciones de flujo del yacimiento, pero sin
modificar sustancial y definitivamente la situación
productora; por otra parte, las Reparaciones
Mayores (RMA) son los procedimientos a pozo que
implican la modificación sustancial y definitiva de
las condiciones de la zona productora.
Las Reparaciones, pueden también subdividirse en
con o sin equipo.
Las reparaciones con equipo se realizan en el pozo
con ayuda de un equipo de reparación (similar a
un equipo de perforación, pero de menores
magnitudes); Las reparaciones sin equipo no
utilizan un equipo de reparación de pozos, sino
que se logran con ayuda de la TF. La diferencia
entre la selección de una y de otra es
principalmente la disparidad de costos de ambos
equipos (siendo el equipo de reparación de pozos
notablemente más costoso que una unidad de TF).
El éxito del uso de la tubería flexible es que es una
herramienta de relativamente bajo costo, que ofrece
una amplia gama de operaciones en el pozo, sin la
necesidad de instalar un equipo de reparación
sobre el hoyo.
Antes de explicar los procedimientos de reparación
mayor sin equipo que se hacen gracias a la unidad
de tubería flexible, se deben describir las partes que
la componen.
La UTF consiste básicamente de cinco sistemas,
que se describen a continuación con cada uno de
sus elementos:
Sistema Actuador.- Sus componentes son
quienes alojan, introducen, y extraen la tubería
flexible dentro del pozo. Este sistema se compone
de:
Cabeza inyectora: Es usada para
levantar y correr la tubería
flexible en el pozo durante las
operaciones.
Equipo de reparación UTF
Cuello de Ganso: Tiene como objetivo proporcionar
una guía a la TF para entrar en la cabeza inyectora,
esto también evita la fatiga de la línea.
Carrete almacenador de TF: Es el elemento más
vistoso de la unidad y en él se enrolla la tubería
flexible para su almacenamiento. La UTF de
Sarreal, tiene capacidad
de 5000m, sin embargo,
hay equipos de TF que
tienen capacidades de
hasta 9000m (esto varía
dependiendo del
diámetro de la tubería).
Sistema potenciador.- Este sistema es el
encargado de proporcionar
poder a la unidad. No solo
otorga de energía al
movimiento del carrete
almacenador, si no también
cuenta con acumuladores de
nitrógeno para accionar el
cierre de los preventores.
Sistema de control.- Consiste en un sistema
hidráulico, un sistema de control neumático y
eléctrico, y un cuarto de control. Desde el sistema
potenciador salen líneas que controlan las
operaciones de los diferentes elementos que
componen la unidad, ya sea de manera neumática,
hidráulica o eléctrica.
Sistema de prevención
de reventones.- Es un
conjunto de preventores
pequeños que tiene las
mismas funciones que un
BOP de perforación
convencional. Éste BOP tiene
cuatro pares de arietes que en
un orden descendente, son los
siguientes: Arietes ciegos-
Arietes de corte- Arietes de suspensión-Arietes
semiciegos. Estos tienen la función de aislar el pozo
sin tubería adentro, cortar la TF y aislar el pozo o
suspender la herramienta para evitar que caiga al
pozo.
Estos son básicamente los sistemas y elementos que
componen la unidad de tubería flexible, sin
embargo, dentro de estos hay más detalles que
necesitarían de una investigación más profunda
dentro del equipo.
La unidad, como se mencionó antes, se considera
Universal, debido a su versatilidad en cuanto a los
trabajos en pozo. La tubería flexible tiene campo de
trabajo desde tomas de registros, hasta
taponamiento de intervalos que han cesado su
producción.
En los talleres de Sarreal se nos mostraron además
algunas de las herramientas que se utilizan como
adaptación a la tubería flexible.
El extremo de la tubería flexible que se introduce al pozo es un
extremo liso hueco (la tubería flexible es hueca, para permitir el paso
de fluidos a través de ella), con esta forma no es posible realizar los
trabajos por los que se la contrata. Para esto, existen una amplia
variedad de herramientas que se ajustan a la tubería. Cada
herramienta sirve para una operación en específico, y esta es una de
las ventajas de la TF, solo es necesario cambiar la herramienta del
fondo para poder efectuar otro trabajo, claramente esto reduce los
tiempos de operación
Algunas de las muchas operaciones son las siguientes:
Toma de registros geofísicos: La tubería flexible es capaz de tomar registros como los que se corren durante la
perforación del pozo, lo único necesario es ajustar una sonda de registros en el extremo de la tubería, con
ayuda de un conector especial. Los registros se corren por protocolo, con esto se pueden dar cuenta si hubo
canalizaciones de agua, comparando los registros originales y los registros de TF.
Calibraciones: La calibración es el procedimiento que se realiza para determinar si los
intervalos están obstruidos por masa sólida. La herramienta (en la imagen) de calibración es
un cilindro que en su extremo inferior tiene una placa gruesa de plomo; cuando al
herramienta baja, este sello de plomo golpea los cuerpos en el pozo, quedando marcada. Al
subir y observar la placa, se determina el tipo de cuerpo que bloquea los intervalos, así como
la geometría de este (en el caso de un Pez).
Toma de muestra: Si se desean obtener muestras de fluidos en el pozo, o materiales como arenas o lodos, se
baja un barril muestrero y éste recupera una muestra del fondo para posterior análisis.
Unidad de Tubería Flexible
Pescas: Un pez es un objeto solido indeseable dentro del pozo. Para extraer estos pescados – que son objetos
atrapados después de una fallida intervención- se utilizan pescantes, que se adjuntan a la TF.
Molienda de tapones: Cuando un intervalo cesa su producción, se puede proceder a
taponarlo con tapones perforables, o de arena/cemento para reabrir otros en
formaciones más someras. En ocasiones, es necesario volver a poner en producción el
intervalo taponado, y para lograr esto se procede a moler el tapón colocado
intencionalmente. El molino es la herramienta que se usa en estos casos. Es un cortador
fijo que tiene insertos de carburo de tungsteno y que se rota en el fondo con ayuda de un
motor de fondo.
Inducción con nitrógeno: Esta operación necesita otra unidad en superficie, la unidad de bombeo tipo
“combo”. Adyacente a la unidad de TF, se encuentra ésta unidad que almacena nitrógeno líquido (a
temperaturas de -193°) en un tanque criogénico. El nitrógeno se bombea y mediante una adaptación de líneas,
sale por el extremo de la TF. Esta operación es la más realizada en el activo Burgos.
Unidad de Tubería Capilar
En la producción de pozos de gas, se generará una
columna de líquido en el fondo debido a la
producción de agua y/o condensado. Esta columna
de líquido con el tiempo se aumentara su magnitud
hasta que llegará el momento en que el gas no
pueda desplazarla, matando al pozo. Esta es una
de las problemáticas que rodean a los campos
productores de gas. Para evitar que esa columna de
líquido se haga más grande y por ende termine
parando la producción del pozo, se ocupará hacer
uso de sistemas no convencionales de producción,
siendo la tubería capilar uno de ellos.
La Tubería Capilar (TC) es
una línea de acero hueca
de diámetros muy
pequeños (de ahí su
nombre capilar), desde 1”
hasta 1 ¼”. Se usa para
bombear solución surfactante en el pozo, la cual
reduce la tensión superficial de la columna de
Imágenes superiores: Unidad de bombeo tipo combo; en las imágenes se aprecian sus partes principales: La unidad de potencia junto con la bomba de inyección, y el contenedor de nitrógeno líquido.
líquidos, haciendo más fácil su desplazamiento. Es
importante señalar que el uso de tubería capilar se
debe emplear aun cuando el pozo no está
completamente muerto; si no, como un método
para evitar la formación de la columna de líquidos.
La UTC la compone una grúa para introducir la
TC al pozo, un par de carretes almacenadores de
TC, y una cabina de control, de donde se controlara
la inserción o extracción de la tubería.
Este equipo se usa solamente cuando se instalará la
TC, una vez hecho esto, con ayuda de una bomba
centrifuga y un par de tanques almacenadores de
solvente surfactante, se inyecta al pozo.
Unidad e Línea de Acero e Inducción
mecánica
Otra de los métodos para deshacerse de la columna
de líquidos, es emplear una Inducción mecánica
(comúnmente llamada Swabeo o Suaveo, por su
naturaleza inglesa Swab). Este, a pesar de ser un
método de reducción de columna de líquidos, no es
un sistema artificial no convencional, más bien es
una actividad de incorporación inmediata, puesto a
que no forma parte temporal de la configuración
de un pozo.
La Inducción Mecánica, se hace básicamente con
una unidad de Línea de Acero; la línea de acero es
un alambre de acero delgado y resistente que
puede medir varios miles de metros. A diferencia
de la TC, este no es hueco.
Al ser la inducción mecánica (y toda operación
realizada con ULA) una intervención hecha cuando
el pozo está en producción, es indispensable
instalar un equipo de control de presión encima de
la válvula de sondeo en el árbol de navidad del
pozo. Este equipo de control de presión se
compone de un conjunto pequeño de preventores,
tubos lubricadores, atrapador de herramienta y un
estopero. El ECP sirve para evitar cualquier
manifestación indeseada del pozo que pueda
causar daños graves al equipo o al personal. La
condición de este ECP es que dentro de él haya un
aislamiento total de la atmosfera para evitar que
fluidos del pozo escapen a superficie.
La inducción mecánica se realiza instalando en el
extremo de la línea de acero una sarta de
herramientas: La cabeza adaptadora, una tijera, y
las copas, estas últimas son quienes desplazarán el
líquido hacia la superficie.
Imagen superior: UTC
Imagen superior: Tubería capilar instalada en pozo. La tubería capilar se instala en etapas aún fluyentes. En la válvula de sondeo se encuentra instalado el conector que introduce la tubería capilar en el pozo; del lado derecho están los tanques almacenadores de surfactante. Detrás de ellos se ubica una bomba centrífuga que bombea el solvente dentro del pozo a través de la TC.
Las copas (en la imagen de la
derecha) son un conjunto de hules,
cada conjunto varía de diámetro
según el diámetro del pozo que se
vaya a inducir. Las copas rodean
una pieza metálica que permite un
movimiento ascendente y
descendente de las copas. Al
introducir la sarta con las copas en
el pozo y llegar al fluido, estas
ascenderán, permitiendo el paso del líquido hacia
la parte superior. Cuando se llegue a la
profundidad de inducción, desde la ULA se
enrollará la línea de acero causando que la
herramienta en el pozo suba también. Al subir, las
copas descenderán y se posicionarán al fondo de la
pieza metálica que rodean, y no permite que los
líquidos vuelvan a caer al pozo. Las copas aparte
crean un sello en el diámetro interior del pozo,
evitando filtraciones. Es así como se libera el pozo
de un excesivo nivel de líquidos.
Es aquí donde acaba la visita a Sarreal, Reynosa,
cumpliendo con el objetivo de conocer las unidades
que realizan servicios a pozos.
Conclusiones de la visita
Personalmente, estoy contento con lo aprendido. Observar los equipos en vivo te genera muchas
dudas y todas fueron respondidas con claridad. Muchos de nosotros teníamos ya algunas nociones
en los ámbitos de reparación y servicios a pozos, mas sin embargo nunca habíamos estado tan cerca
de los equipos. Recorridos como éstos, en conjunto con nuestras estadías y servicio social,
proporcionan mas conocimiento en nuestro crecimiento como Ingenieros petroleros, más que la
universidad misma. Puedo afirmar con severidad que he aprendido mas de mi carrera en mis
estadías y en visitas guiadas como estas que en las clases de la universidad, y sé que muchos de mis
compañeros estarán de acuerdo conmigo. Tal vez escolarmente no compitamos contra las mejores
universidades del país, pero lo único que nos queda es aprovechar del conocimiento proporcionado
por personas experimentadas en el área y que, combinándolo con lo aprendido en la universidad,
poco a poco estaremos casi o igualmente preparados que el alumnado de las mejores universidades.
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