Escrito por 9:31 am Artículos de Opinión

ESTADO MECÁNICO DE UN POZO

ESTADO MECÁNICO DE UN POZO

En los yacimientos de aceite y gas durante el complejo proceso de la etapa de evaluación y desarrollo es requerido primordialmente que se lleve a cabo la interacción de distintas y numerosas disciplinas, esto se debe a que la construcción de un pozo resulta ser una de las partes más importantes de dicho proceso; es el dirigente de realizar la construcción del conducto que une la zona productora de interés con la superficie.

Para diseñar un pozo petrolero es indispensable abarcar múltiples áreas, en cada una de estas se necesita resaltar el trabajo de diseño del estado mecánico para conocer las características que pueden presentarse en el pozo, es decir, tomando como base la información recabada por medio del estado mecánico es posible conocer las incertidumbres que se presenten y proceder a su inmediato arreglo y/o solución, así como los datos (diámetro interno, longitud, profundidad de asentamiento, profundidad vertical verdadera, profundidad medida, etc.) de las tuberías de revestimiento, producción, liner, entre otras cosas.

El estado mecánico es definido como la estructura geométrica del pozo en cada una de las diferentes etapas de perforación; el estado mecánico es realizado una vez concluido el análisis de los datos obtenidos en la geología de superficie y sísmica, así como en los pozos de correlación (registro por medio del cual se determinan las unidades estratigráficas o estructurales con el fin de realizar mapeos del subsuelo y secciones).

 

Figura I. Ilustración de un estado mecánico de un pozo. Obtenido de Cervantes G. (Steemit, 2018)

 

 

Para la construcción de pozos petroleros es requerido la implementación de equipos adecuados en una alta especialización y de insumos, así como diversas habilidades y resolución de procesos complicados durante el desarrollo. La importancia de este tipo de trabajo radica principalmente en reducir lo más posible el tiempo invertido en el desarrollo de las operaciones, ya que al conocer las características generales que se encuentran en el pozo, presentadas en el estado mecánico, es posible evitar y/o controlar situaciones imprevistas y de esta manera sea posible el uso del equipo en su capacidad máxima.

También en cada uno de los procedimientos, es importante realizar reuniones pre – operaciones donde se describan detalladamente los alcances y objetivos a realizar, junto con la información pertinente del pozo a tratar (estado mecánico del pozo) y datos básicos como: campo, pozo, equipo utilizado, profundidad total, elevación del terreno, elevación de la mesa rotaria, tipo de fluido de control, etc. Gracias a esto cada individuo que forma parte del equipo (cuadrilla, supervisores, encargados de ejecución), sabrá que debe hacer en el desarrollo de los trabajos junto con las normas de seguridad pertinentes. (León Quintana & Bohada Correa, 2009)

Los equipos de perforación terrestre y marina suelen tener similitud si se comparan los componentes de cada uno de ellos y su respectiva función, la diferencia se genera en su respectiva estructura de soporte para realizar una adecuada operación. El estado mecánico de un pozo se puede describir como una radiografía de toda su geometría y estructura, donde son observados, descritos y analizados los diferentes datos que son representados.

Es imprescindible conocer detalladamente los posibles escenarios en cómo se pueda comportar el equipo utilizado dentro del desarrollo de los procesos; los cuales suelen intervenir directa e indirectamente en las operaciones relacionadas al servicio de pozos y al reacondicionamiento de pozos.

De igual manera, se debe analizar con eficacia cada uno de los problemas con mayor probabilidad a presentarse y su respectiva evaluación por medio de técnicas para su control y/o eliminación, de manera general se describen las ventajas de contar con dicha información en cada uno de los trabajos para su aplicación en pozo.

Es recomendable almacenar la información detallada de los datos del pozo dentro de una base de datos o nube interna dentro de cada empresa de servicios petroleros, para que de esta manera se cuente con el acceso al estado mecánico de un pozo y sea posible visualizar el estado final ideal deseado, sin embargo, primeramente se debe pre – definir cada uno de los elementos y soportes para determinar las características del pozo, desde sus etapa de perforación hasta la terminación, terminado el diseño se continua a la elaboración de un programa operativo de perforación.

Entre los datos que generalmente define el estado mecánico es posible encontrar los siguientes:

  • TVD (True Vertical Depth – Profundidad Vertical Verdadera)

Es la distancia de manera vertical que se tiene entre un punto determinado del pozo (generalmente la profundidad hasta el fondo o actual) y el punto en superficie o boca del pozo.

Además de esta medición, en el área de perforación se utiliza la profundidad medida, que es la longitud del pozo o bien, el tramo de tubería que puede ser introducida dentro del mismo.

  • Diámetro de la barrena

Cada barrena cuenta con un diámetro específico, este establecerá el diámetro del agujero que se requiere perforar.

Debido a que durante la etapa de perforación son requeridos diferentes diámetros de barrena, estos serán seleccionados de acuerdo con los diámetros que sean requeridos en las sartas de revestimiento.

  • Diámetro de la tubería de revestimiento

Una tubería de revestimiento se encarga de separar la zona productora de las otras diferentes zonas, durante el diseño de la tubería son elaboradas para tolerar fuerzas como lo son: explosión, compresión y fallas por tracción.

La tubería de revestimiento cuenta con diámetros de 4 ½’’ hasta 36’’, esto dependerá de las características que presente el pozo.

  • Profundidad de asentamiento

Se ratifica que para definir el estado mecánico de un pozo es fundamental y entender la prognosis geológica y los problemas que se presentaron en los pozos de correlación litológica y estructural. (Ramírez Mantilla, 2015)

Para realizar la determinación de la profundidad de asentamiento de la tubería de revestimiento, es necesario describir el gradiente de fractura y la presión de poro.

Dentro de las tecnologías actuales mejor desarrolladas para el almacenamiento, integración y manejo de información relacionada al pozo, se encuentra el sistema CloudLogger SCADA de Dynamic Software – Based Controls (Dysco), esta tecnología permite a los usuarios realizar un monitoreo y/o control continuo remoto permanente en tiempo real de todos sus activos y/o procesos desde cualquier parte del planeta.

El servicio integral permite incluir la instrumentación a lo largo de todo el proceso, la colocación de los equipos de transmisión, y el licenciamiento sin limites del software SCADA. De manera tanto general como detallada provee toda la información que puede ser generada durante el proceso productivo (almacenamiento de datos, control de calidad y producción, supervisión, etc.) y permite su gestión e intervención.

En este software es posible cargar propiedades del perfil; toda la información y datos perteneciente a un pozo, es decir, el tipo de pozo, su nombre, las propiedades que se presenten en este mismo, las presiones en cabeza y en línea, coeficiente y diámetro del estrangulador, la macropera a la que pertenece, el gasto (de aceite o gas) actual, fichas técnicas, reportes diarios, imágenes de evidencia del correcto funcionamiento o en su caso de alguna falla e intervención, identificador único de pozo, entre otros datos.

 

Figura II. Ilustración del módulo profiles. Obtenido de Dysco EP (2019)

 

 

Sin embargo, en el mismo modulo se puede almacenar información de todos los equipos que se encuentren instalados en superficie como pueden ser: estranguladores, sistemas artificiales de producción (en caso de contar con alguno), válvulas motoras, válvulas de emergencia, etc., así como la ubicación exacta de cada uno de los pozos, la ubicación satelital, estación y zona a la que pertenece, el operador, el estatus y la respectiva gráfica de cada uno de los pozos donde se aprecia la relación de gasto, presiones (cabeza y línea) y el diámetro del estrangulador.

 

Figura III. Ilustración de gráfica representativa de un pozo. Obtenido de Dysco EP (2019)

 

Uno de los métodos que se realizan para la obtención de estos datos es por medio de un chequeo de fondo y la calibración del punto de tubería, aunque igual son implementadas diversas operaciones como un estudio geomecánico y registros de pozo. El éxito o fracaso que pueda presentarse en un pozo depende directamente del diseño del pozo previo al inicio de la operación; la planeación por su parte se encuentra relacionada con la calidad y cantidad de los datos disponibles.

Es importante señalar que dentro de la recopilación de toda la información posible se cuente con la intervención de las áreas de exploración, perforación, producción y yacimientos. La importancia de los datos obtenidos radica en conocer los arreglos presentados en el pozo y el uso adecuado de estos durante la solución más eficiente a una posible falla que pueda presentarse.

 

 

Fuente bibliográfica

León Quintana, C. A., & Bohada Correa, M. J. (2009). Metolodía para la Selección, Diseño y Ejecución del reacondicionamiento de pozos inactivos. Bucaramanga, Colombia: Escuela de Ingenieros de Petróleos. Obtenido de http://tangara.uis.edu.co/biblioweb/tesis/2009/131328.pdf

Ramírez Mantilla, J. E. (2015). Perforación de Pozos. Obtenido de https://es.slideshare.net/jhonenriqueramirezmantilla1/perforacin-de-p

 

 

Autor: Ing. Carlos Galeana Castillejos
Contacto: carlos.galeana@dyscoep.com
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