HERRAMIENTAS y OPERACIONES DE LIMPIEZA DE POZOS

 

UNIVERSIDAD ESTATAL “PENINSULA DE SANTA ELENA” FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

 

CARRERA DE PETRÓLEO

TEMA: HERRAMIENTAS Y OPERACIONES DE LIMPIEZAS DE POZOS.

 ASIGNATURA: ESTIMULACION Y REACONDICIONAMIENTO DE POZOS.

DOCENTE: ING. FIDEL CHUCHUCA AGUILAR

CURSO: 7/1

ESTUDIANTES: MIRANDA JOSE PANCHANA GABRIELA REYES JOSUE TANDAZO DIANA VILLAGOMEZ MARCELO

SEMESTRE II – 2018   

 

ÍNDICE GENERAL ........................... ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .................. .... 1  INTRODUCCIÓN. ............. ............................ ............................. ............................ ........................... ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ........................... ............. 1  OBJETIVO. ..............

DESARROLLO.

............................ .............. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ .................... ...... 2 

.......................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ................ 3  PASOS DEL PROCESO DE LIMPIEZA. ............

Integración de los sistemas de limpieza ............. ........................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ....................... ........ 5  .......................... ............................. ............................. ............................ ............................ ........................... ............. 5  Limpieza y desinfección de Pozos perforados ............

Propuesta técnica.

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Paso 1. Evaluación del daño

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Paso 2. Rehabilitación del pozo perforado ............. ........................... ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .................. .... 7  Paso 3. Prueba de la bomba del pozo perforado ............. ........................... ............................ ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 8  ........................... ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ .................... ...... 8  Paso 4. Desinfección del pozo perforado .............

Paso 5. Vaciar el pozo perforado

.......................... ............ ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ .................... ...... 9 

........................... ............................. ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................ .. 10  CONCLUSIONES. .............

RECOMENDACIONES. .............. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 10  BIBLIOGRAFÍA.

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INTRODUCCIÓN. La acumulación de arena y sólidos en los pozos perjudica significativamente la producción de petróleo y gas. De hecho, prácticamente la mitad de las operaciones con tubería flexible conllevan trabajos de limpiezas de pozos para la remoción de los escombros. La integración innovadora de equipos, los programas de computación, los sistemas de limpieza a base de fluidos y la vigilancia rutinaria de los tratamientos ayuda a los ingenieros a reducir el costo y el riesgo de las operaciones de limpieza de pozos y restituye la producción en menos tiempo.

OBJETIVO. Conocer los diferentes tipos de herramientas que se pueden utilizar para realizar limpieza en pozos petroleros, así como también las operaciones que corresponden desarrollar para el mismo fin.

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DESARROLLO. HERRAMIENTAS Y OPERACIONES DE LIMPIEZAS DE POZOS. P OZOS.

 

La técnica más común para la limpieza de pozos desviados utiliza una herramienta de limpieza por chorro que se baja en el pozo con TF. Durante el bombeo del fluido de limpieza por la tubería de producción, esta herramienta se baja o lava dentro de la arena u otros escombros, comúnmente llamados relleno. Una vez penetrado, o mordido el relleno, el movimiento descendente se detiene. Mientras se sigue haciendo circular el fluido de limpieza, la herramienta de limpieza a chorro se sube levemente y en forma lenta en un proceso que se conoce como barrido. Cuán grande es el bocado tomado y cuánto se sube la herramienta en dirección a la superficie dependen de numerosos factores incluyendo el gasto (la tasa de flujo), el tipo de relleno, el diámetro de la tubería de producción y de la tubería de revestimiento, el fluido de limpieza utilizado, el diseño de las boquillas, la presión de fondo de pozo y la trayectoria del pozo. Ocasionalmente, el barrido tendrá que ser llevado nuevamente a la superficie antes de proceder a tomar el siguiente bocado. Una vez que el relleno ha sido barrido en sentido sent ido ascendente hasta una profundidad predeterminada, se hace retornar la herramienta al fondo para tomar el siguiente bocado de relleno. El proceso se reitera hasta que todo el relleno ha sido movilizado y removido del pozo (izquierda) .La herramienta herramient a de limpieza por chorro, o boquilla boquilla de lavado, generalmente está diseñada para producir turbulencia en el fluido, lo que ayuda a movilizar y dejar en suspensión las partículas sólidas. No obstante, en lo que respecta a los pozos inclinados, la turbulencia se reduce al aumentar la distancia con respecto a las boquillas y los sólidos a menudo forman capas en el lado bajo del pozo al caer, o desprenderse, de la suspensión. A medida que aumenta la altura alt ura de esta capa de sólidos, se dispone de menos sección transversal de pozo para el flujo, de manera que la velocidad del fluido a lo largo de la superficie de la capa aumenta hasta que alcanza una velocidad de movilización crítica. Una vez alcanzada esta velocidad, la totalidad o parte del relleno se dispersa, se vuelve a mezclar con el fluido de limpieza y es transportado hacia la superficie, formando a menudo una nueva capa un poco más arriba dentro del pozo.

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PASOS DEL PROCESO DE LIMPIEZA. Un proceso de limpieza de pozo típico consta de varios pasos. Primero, se baja la herramienta de limpieza con TF hasta el tope del relleno (A). En la imagen la herramienta moviliza losB,sólidos y toma un penetra bocado. en el relleno durante la circulación, lava y Luego, en la imagen C, se ha alcanzado una longitud de bocado previamente planificada y se está subiendo la herramienta de limpieza por chorro hacia el extremo superior de la tubería de revestimiento corta (liner), para dar comienzo al proceso de barrido. En la imagen D, el relleno está siendo barrido a través de una porción de la sección angular crítica (40 a 65 grados) del pozo. En general, una vez que los sólidos son barridos hacia el extremo superior de la tubería de revestimiento revestim iento corta, la boquilla vuelve al fondo, se toma el siguiente bocado y el proceso se repite hasta remover todos los sólidos del pozo.

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Integración de los sistemas de limpieza

Los ingenieros consideran diversos factores a la hora de diseñar operaciones de limpieza de Pozos, incluyendo la geometría de las operaciones de terminación de pozos, la desviación del pozo, las propiedades de los fluidos de limpieza, el gasto, los límites de la presión de circulación, ci rculación, la presión y la temp temperatura eratura de fondo de pozo, el tipo de sólidos que debe removerse y la distancia a lo largo de la cual se deben transportar los sólidos. Con mucha frecuencia, los gastos más altos, las terminaciones de pozos de menor tamaño, los sólidos más livianos y con formas más angulares, las desviaciones y temperaturas de fondo de pozo menores, y las distancias más cortas para el transporte de sólidos se traducen en operaciones de limpieza más sencillas. No obstante, con ángulos que oscilan entre 40 y 65 grados, los efectos de la inclinación del pozo pueden dificultar la limpieza de casi todo tipo de pozo. Schlumberger comenzó a integrar los sistemas de limpieza de pozos en el año 2002 en el Centro Integrado de Productividad y Operación de Herramientas (IPC) que posee la compañía en Sugar Land, Texas. Los ingenieros utilizaron primero los datos de los circuitos cerrados de pruebas de flujo para validar y mejorar los modelos teóricos y los algoritmos existentes (arriba). Al darse cuenta de que el éxito o el fracaso no dependen de un único aspecto del proceso de limpieza, los ingenieros explotaron las sinergias de los sistemas y desarrollaron el sistema integrado de remoción de relleno Power CLEAN.

Limpieza y desinfección de Pozos perforados Un pozo perforado se realiza a través   de excavación mediante sistemas de percusión o rotación, por lo general son diámetros pequeños y las profundidades son mayores a los pozos excavados, por lo cual pueden llegar a profundidades superiores a los 50 m. Los pozos perforados son bastante resistentes a varios tipos de desastres a causa de fenómenos naturales o provocados por seres humanos. Por lo general los daños se producen en los componentes del pozo que se encuentran sobre el nivel del terreno. Una de las excepciones son los terremotos, los pueden Esta producir enpresenta los componentes del pozo que separa encuentran bajocuales la superficie. notadaños técnica las acciones necesarias reparar y rehabilitar un pozo perforado luego de un desastre.  

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Propuesta técnica. Se mencionan los pasos para realizar la limpieza y desinfección de pozos perforados durante situaciones de emergencia, por lo cual el enfoque busca suministrar agua de calidad similar a la que se brindaba antes del desastre.

Paso 1. Evaluación del daño  El desastre pudo pudo haber comprometido el terreno p por or encima o debajo del pozo perforado, por lo cual se pueden haber afectado los diferentes componentes del pozo, así como haber causado contaminación del pozo. Por lo cual el primer paso debe ser inventariar y evaluar los daños del pozo y de la bomba. Las siguientes acciones deben ayudar a realizar la evaluación.  

Reunión con los líderes de la comunidad; elaborar un resumen de los pozos existentes y los sectores de la comunidad que abastecen cada uno de ellos.

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Obtenga información disponible sobre la perforación del pozo e instalación de la bomba, en especial aquella información referente a materiales, profundidad y nivel freático.

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Seleccione los pozos que son comúnmente usados por la comunidad como fuente de aprovisionamiento de agua para consumo humano.

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En zonas urbanas, verifique las posibles fuentes de contaminación del agua subterránea (tanques sépticos dañados, fugas de instalaciones industriales y/o en sistemas de drenaje o alcantarillado. Frente a la sospecha de contaminación del agua subterránea que abastece al pozo abandone la

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rehabilitación del pozo y busque un especialista. Evaluar el tipo y la extensión del daño en la parte superior del pozo. Esto incluye verificar los daños en la bomba y sus conexiones, el sello sanitario y cubierta del pozo.

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Retirar la bomba (manual o mecánica) del pozo, y cuando corresponda también retire la tubería de succión. Si se hace dificultoso retirar la la tubería de succión o tiene signos evidentes de daños, se recomienda parar el proceso de rehabilitación y busque fuentes alternativas, ya que reparar la tubería de succión es difícil.

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Verificar el nivel de agua en el pozo, y pregunte a la comunidad el nivel del agua previo al desastre.

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Verificar posibles daños en el encamisado y paredes del pozo

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Estimar la cantidad de lodo y de escombros en el pozo, utilizando utilizando un tubo de acero del largo de La profundidad del pozo.

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Probar la bomba (y el motor-de ser necesario desmóntelo) para v ver er si aún están funcionando o para saber qué reparaciones se necesitan.

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Estimar los recursos necesarios para las reparaciones (personal, equipo, tiempo y materiales).

Paso 2. Rehabilitación del pozo perforado  Antes de que se pueda limpiar el pozo, es necesario retirar todo el lodo y los escombros. Se pueden seguir los siguientes pasos:

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Paso 3. Prueba de la bomba del pozo perforado Bombas manuales Una vez que la bomba se haya reinstalado en el pozo, hay que operarla de manera normal. Se le pide a la comunidad que evalúe si la cantidad de agua que se produce es similar a la que se producía antes del desastre y que compare la facilidad de uso de la bomba. Si el bombeo es difícil y sólo produce poca cantidad de agua, puede haber un bloqueo o que la bomba esté dañada. Se debe revisar nuevamente el mecanismo de la bomba y volver a lavar el pozo con agua a presión normal. Se le pide a la comunidad que evalúe si la cantidad de agua que se produce es similar a la que se producía antes del desastre y que compare la facilidad de uso de la bomba. Si el bombeo es difícil y sólo produce poca cantidad de agua, puede haber un bloqueo o que la bomba esté dañada. Se debe revisar nuevamente el mecanismo de la bomba y volver a lavar el pozo con agua a presión

Paso 4. Desinfección del pozo perforado La OMS respalda la desinfección del agua potable en las situaciones de emergencia. Existen varias formas de hacerlo, y la más común es el tratamiento con cloro, dado que queda un nivel residual del desinfectante en el agua luego de la cloración. El cloro tiene las ventajas de estar fácilmente disponible en los mercados locales, ser sencillo de d e medir y de usar, y de fácil disolución en el a agua. gua. Sin embargo, es necesario tener cuidado en su manipulación, ya que es una sustancia tóxica y que puede ser peligrosa en grandes concentraciones.

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El compuesto de cloro que más se usa para la desinfección de agua para consumo humano, es el hipoclorito de calcio, en su presentación de HTH-Hipoclorito para Pruebas de Precisión (high test hypochlorite, HTH) en polvo o granulado, el cual normalmente contiene contien e de 50% a 70% de cloro también se usa el hipoclorito de sodio en forma de blanqueador líquido o en polvo.

Cada compuesto de cloro tiene una cantidad diferente de cloro activo. La cantidad de cloro requerida depende del volumen de agua en el pozo. Se añade 1 litro de solución de cloro al 0,2% por cada 100 litros de agua que encuentren en el pozo. Se revuelve muy bien el agua del pozo con un palo largo y, luego, se deja que el agua repose por 30 minutos como mínimo. En el Cuadro 2 se presenta para calcu calcular lar la dosis apropiada de cloro para la desinfección de un pozo. Para introducir la solución de cloro en el pozo, será necesario retirar la bomba y algunas de sus partes.

Paso 5. Vaciar el pozo perforado Luego de agregar el cloro al pozo, permita que el agua permanezca en el pozo por un periodo de 12 a 24 h y luego haga funcionar la bomba hasta que toda el agua haya sido removida. Si Ud. cuenta con un equipo comparador de cloro, verifique que la concentración sea menor a 0,5 mg/L, si la concentración es mayor de 0,5 mg/L, extraiga extraiga nuevamente toda el agua del y repita el proceso. Otra forma alternativa es bombee agua del pozo hasta que esta no huela más a cloro.

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CONCLUSIONES.   CONCLUSIONES.   La acumulación de arenas y solidos afecta significativamente significativam ente a la producción

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de petróleo, la mayoría de las perforaciones terminan en trabajos de limpieza de pozo, es por esto que la integración de nuevos equipos, sistemas de limpieza y vigilancia rutinaria ayuda a reducir el riesgo de las operaciones de limpieza de pozos y restituye la producción en poco tiempo.   La técnica de  limpieza por chorro con TF es la más utilizada porque es de de

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fácil instalación y al restablecer la producción permite tener un mayor número de barriles de crudo y tener una producción no excesiva pero constante durante un lapso de tiempo mayor.

RECOMENDACIONES.   Verificar que la bomba y otros equipos (sistemas de tuberías, reservorio,

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panel eléctrico, etc.) se encuentren en buenas condiciones.  

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Identificar posibles fuentes de contaminación del agua subterránea y eliminarla si es posible antes de proceder a la limpieza y desinfección.

 

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La limpieza del pozo se puede hacer usando un comprensor. Si el pozo tiene mucho sedimento es mejor esta opción.

  Debe evitarse que alguien use el pozo durante el proceso de limpieza. El

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agua contiene gran concentración de cloro, que le confiere mal sabor y olor, y además puede ser peligrosa.

BIBLIOGRAFÍA. http://oilproduction.net/files/manual_terminacion_de_pozos.pdf   http://oilproduction.net/files/manual_terminacion_de_pozos.pdf   http://perfob.blogspot.com/2015/02/limpieza-de-arena-asfaltenos-y.html   https://es.slideshare.net/davpett/control-de-arena   https://es.slideshare.net/gabosocorro/reacondicionamiento-de-pozos  

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