Reparaciones de Pozo

1 DESCRIPCION DE LAS OPERACIONES EN MANTENIMIENTO A LOS POZOS

Las operaciones de mantenimiento (reacondicionamiento) a los pozos se llevan a cabo para lograr un aprovechamiento óptimo de la energía de los yacimientos en producción, así como para solucionar problemas mecánicos que impidan la extracción.

A este tipo de intervención a los pozos se les denomina REPARACIONES, las cuales dependiendo de sus objetivos planificados podrán ser mayores o menores.

Las operaciones de mantenimiento a un pozo se efectuarán cuando (previos estudios), éste cuente con las reservas suficientes de hidrocarburos. Distintos factores intervienen desde su planeación:

a) Los aspectos económicos que determinarán la intervención.

b) La seguridad en todas las operaciones del reacondicionamiento.

c) El impacto ambiental alrededor de la instalación de trabajo.

d) El análisis de que es un recurso natural no renovable.

Algunas operaciones son similares que las efectuadas en una terminación y dentro de ellas se mencionan las siguientes:

Corregir la invasión de agua salada de un intervalo productor.

Corregir daños a las formaciones productoras.

Efectuar corrección de cementaciones primarias de las TR´s.

Reparar daños a las TR´s por roturas o desprendimientos.

Intervenir un pozo por alta relación gas-aceite (RGA).

Rediseño del aparejo de BN y empacador, redisparar intervalo productor.

REPARACION MENOR (Rm).

La explotación contínua de los yacimientos originan cambios en las condiciones de extracción de hidrocarburos, los que a su vez ocasionan problemas en la operación de los pozos afectando el estado mecánico de los accesorios que cada uno tenga en su interior.

REPARACION MAYOR DE EXPLOTACION (RME).- ES UNA SERIE DE ACTIVIDADES OPERATIVAS A DESARROLLAR, CON LA FINALIDAD DE MANTENER UN POZO EN CONSTANTE PRODUCCION, POR MEDIO DE LA ALTERACION DE LAS CONDICIONES DE FLUJO DE LOS YACIMIENTOS PROGRAMADOS.

UNA REPARACION MENOR (Rm) ES CUANDO SE INTERVIENE UN POZO PARA QUE LAS ACTIVIDADES OPERATIVAS SEAN ENCAUZADAS A CORREGIR FALLAS QUE SE PRESENTAN EN EL ESTADO MECANICO DEL APAREJO DE PRODUCCION.

Estos problemas en la geometría del pozo pueden variar de acuerdo a la ubicación y región petrolera donde se encuentren, por lo que las operaciones a efectuar serán para:

Reacondicionar un aparejo fluyente

Reacondicionar un aparejo de bombeo neumático

Reacondicionar un aparejo de BN con cámara de acumulación

Un cambio de válvula de tormenta en el aparejo (pozos marinos)

Cambio de válvula de tormenta y punto de inyección del BN

Reacondicionar un aparejo con bombeo electro centrífugo

Conversión de un aparejo fluyente a BN o BM

Reacondicionar un aparejo inyector de agua

Reacondicionar un aparejo inyector de nitrógeno

Reacondicionar un aparejo de bombeo mecánico

Por consiguiente, el mantenimiento que se efectuará al pozo estará sujeto a la elaboración de un programa de intervención donde previamente fueron analizados todos los antecedentes.

2 RAZONES PARA EFECTUAR LAS OPERACIONES DE MANTENIMIENTO A LOS POZOS

Las razones para efectuar operaciones en una reparación mayor son:

A. INVASION DE AGUA SALADA: Es un problema normal en yacimientos de hidrocarburos que aportan por empuje hidráulico y que por la explotación de los mismos, se incrementa el porcentaje de agua haciéndolo incosteable. La corrección se efectúa aislando el agua salada por medio de cementaciones a presión y redisparando el intervalo a un nivel donde sea costeable. Conociendo las propiedades de la formación y de los fluidos, se podrá calcular la profundidad donde se espera alcanzar que produzca el pozo satisfactoriamente.

DISPAROS EN NUEVO INTERVALO

B. AGOTAMIENTO Y BAJA RECUPERACION DEL INTERVALO: La explotación contínua de un yacimiento trae como consecuencia cambios en las condiciones que ocasionan problemas en la operación de los pozos. Una de ellas es el abatimiento (baja) de presión a medida que se explotan, por lo que su energía propia disminuirá siendo insuficiente para que los pozos fluyan por sí mismos. En estos casos la reparación se efectúa para aislar el intervalo agotado por baja recuperación y la apertura de un nuevo intervalo para incorporar nuevamente el pozo a producción.

POZO AGOTADO POR SOBRE EXPLOTACION

C. DAÑOS A LAS FORMACIONES PRODUCTORAS: En las etapas de perforación, terminación e inclusive durante el mantenimiento a los pozos se utilizan distintos fluidos de control, causando en mayor o menor grado alteración en las propiedades de la roca, en la vecindad del pozo. Esto provocará un daño a la permeabilidad de la formación, la cual puede ser leve o severa.

Entre las causas que originan estos daños se tienen:

a) Invasión de partículas sólidas en los fluidos de control.

b) Hinchazón de arcillas al ser desestabilizadas por el agua de filtrado del fluido.

c) Bloqueo del agua o emulsión por el filtrado del fluido.

Para este caso las operaciones de intervención, intentan recuperar, mejorar y aumentar la productividad de esas formaciones dañadas. El daño se elimina mediante fracturación, acidificación, inyección de aditivos adecuados a la formación; si es necesario inyectar cemento a presión y redisparar a través del intervalo productor.

P.

NUEVOINTERVAL

O

P.I.BAJA

RECUP

ESTIMULACION O FRACTURAMIENTO PARA MEJORAR LA PRODUCTIVIDAD

D. CEMENTACIONES PRIMARIAS DEFECTUOSAS.- Estos problemas pueden ocasionar comunicación del intervalo productor con otra zona, debido a la deficiencia y canalización del cemento por el exterior de la TR, originando la falta de control de los hidrocarburos que aporte del pozo o bien la presencia de fluidos indeseables. Una planeación adecuada al elaborar el programa de intervención permitirá ejecutar las operaciones necesarias para su corrección.

E. DESPRENDIMIENTOS Y ROTURAS EN LAS TUBERIAS DE REVESTIMIENTOS

Las fallas en las TR´s se presentan por fisuras o aplastamientos (colapsos) o desprendimientos.

CEMENTACIONES PRIMARIAS DEFECTUOSAS CEMENTACIONES CORREGIDAS

Las causas que los originan son la fatiga o desgaste del acero, esfuerzos de tensión, efectos de corrosión, esfuerzos excesivos de las formaciones alrededor de las tuberías, originados por sus características plásticas.

Al presentarse estos problemas existe alto riesgos de que se presente un brote y pueda ocasionar hasta la pérdida del pozo. Siendo importante su reparación para integrarlo nuevamente a condiciones óptimas de producción.

FALLAS EN T.R.

F. ALTA RELACION GAS-ACEITE (ARGA)

Es otra razón para intervenir un pozo. Sucede por la presencia de gas incorporado al aceite, el cual es normal porque el contacto gas/aceite cambia según el tipo de yacimiento y la cantidad producida. La relación se incrementará por varias causas:

a) Al explotar un yacimiento su presión disminuye y el gas en solución incorporado al aceite se libera y tiende a llegar a ser el fluido predominante.

b) Si el yacimiento tiene casquete primario o secundario de gas, por su depresionamiento y no existiendo barreras verticales al fluido, originará que el casquete invada el intervalo abierto, dejando de producir aceite.

c) Al presentarse cementaciones defectuosas o fallas en las TR´s (ya descritas) causarán que el gas fluya por el intervalo en producción.

FIG.15 POZO CON ALTA RELACION GAS-ACEITE

G. CAMBIO DE FUNCION DEL POZO

Si opera en el sistema de recuperación primaria, puede acondicionarse para operar en el sistema de recuperación secundaria; lo cual significa que se aíslan los intervalos abiertos por medio de las cementaciones a presión y se abren otros; efectuándoles las pruebas necesarias para inyectar agua o N2 a la formación, obteniendo los hidrocarburos a través de un pozo productor.

POZOS PREPARADOS PARA INYECCIÓN DE AGUA

RECUPERACION SECUNDARIA POR INYECCIÓN DE AGUA

H. INYECCIÓN DE AGUA:Un sistema de recuperación secundaria de hidrocarburos se logra mediante la inyección de agua tratada a través de un pozo inyector seleccionado estratégicamente en un campo petrolero.Para ello se diseña un aparejo de inyección con la finalidad de que se inyecte el mayor volumen de agua al intervalo a cambio de proporcionarle energía a los fluidos dentro del mismo.

DISPAROS OBSTRUIDOS

3 RAZONES PARA EFECTUAR OPERACIONES DE REPARACIONES MENORES

A . ACUMULACION DE ARENA FRENTE A LOS INTERVALOS ABIERTOS

Algunas formaciones como las arenas no consolidadas producen junto con los hidrocarburos, partículas pequeñas de arenas o sedimentos que por gravedad se depositan en el fondo del pozo y con el tiempo llegan a obstruir el intervalo abierto, generando tapones dentro de las tuberías disminuyendo el flujo paulatinamente hasta dejar de producir.

B. TUBERIAS OBTURADAS EN SU INTERIOR CON SAL, ARENA O FLUIDOS

Estos problemas restringen la explotación de los hidrocarburos. La causa directa será que la formaciones no son consolidadas y posiblemente se tengan defectos en la cementación primaria en las TR´s en los tramos del intervalo productor.

T.P. OBSTRUIDA

Se ha comprobado que los cambios de temperatura, presión y composición química del aceite y el contacto con sustancias de bajo pH provocan el desequilibrio con la consecuente precipitación de productos asfálticos y parafínicos presentes en menor o mayor proporción, depositándose en el interior de la tubería de producción, ocurriendo la falla en el aparejo que tenga el pozo.

C. COMUNICACION ENTRE TP Y TR

Los daños en empacadores, que son parte del aparejo de producción, pueden y llegan a presentarse debido a la temperatura donde están anclados, el deterioro de los elastómeros (hules) y unidades de sello que se ajustan en el interior del empacador permanente; a los efectos corrosivos de los fluidos, desgaste por erosión y por el movimiento continuo del aparejo. Aunado a lo anterior algunos hidrocarburos arrastran sólidos que al comunicarse el flujo al espacio anular afectarán el mecanismo del empacador.

Otra veces puede deberse a que no se aplicó correctamente el procedimiento de anclaje del empacador y a posibles defectos en el control de calidad durante una fabricación.

COMUNICACION EN TP Y TRD. CAMBIOS EN EL APAREJO DE PRODUCCION O EN EL SISTEMA DE RECUPERACION DE ACUERDO A LA ETAPA PRODUCTIVA DEL POZO

Los antecedentes productivos en cada pozo se atienden por medio de un banco de información computarizado, el cual una vez detectado el motivo y la causa en su declinación, requerirán del estudio para proponer una siguiente intervención bajo un determinado programa.

E. AGOTAMIENTO TOTAL

En campos de explotación avanzada los pozos llegan a declinar su producción a límites que hacen incosteables meterlos en operación, considerando agotado el yacimiento. Si no existe otra alternativa el pozo se interviene para su taponamiento, aislando los intervalos productores por medio de cementaciones a presión, tapones mecánicos o tapones de cemento.

FUGA EN JUNTA

FISURA

FALLA DE SELLO EN EL EMPACADOR

INTERVALOS CON FORMACIONES IMPRODUCTIVAS POR AGOTAMIENTO TOTAL

FIG. 21 INTERVALOS CON FORMACIONES IMPRODUCTIVAS POR AGOTAMIENTO TOTAL