Anteriormente se habia habado de las operaciones de stripping y tecnicas con arremetidas no migratorias de gas o petroleo.
En este articulo nos enfocaremos en las operaciones de stripping con
influjo de gas, ademas de describir algunas consideraciones adicionales
que se necesitan para tomar en cuenta . La arremetida de gas es
diferente a la de los influjos liquidos debido a que el gas puede migrar
de manera natural. La migracion del gas afecta la operacion de
stripping porque incrementa la presion del revestidor, por lo cual hay
que considerar bien este punto.
La migracion del gas puede incrementar tanto las presiones de superficie
como las del fondo del pozo. Si la presion incrementa por migracion de
gas y no es manejada apropiadamente, el pozo puede fracturarse y
resultaria en malas complicaciones durante los procedimientos de una
operacion de control de pozos
Figura 1 - La migracion del Gas incrementa la Presion del Hoyo.
Se necesita aplicar el control de pozo tipo volumetrico para las
operaciones de stripping, por lo que este procedimiento es llamado
“Stripping con Control Volumetrico” . Este procedimiento contara tanto
para incremento de presion por migracion del gas y despazamiento del
tubo.
Existen 3 factores que se necesitan determinar antes de iniciar la operacion:
- Factor de Seguridad– es una pequeña presion de sobrebalance para prevenir que accidentalmente se pase a condiciones de bajo balance .
- Incremento de Presion – Es el cambio de presion por cada paso de descarga hacia afuera de presion.
- Incremento del Lodo – es el volumen de lodo equivalente al incremento de presion
La parte critica de este tipo de operaciones es cuando la sarta penetra
en el influjo de gas porque la altura del gas incrementara debido a los
cambios en el perfil del anular. Ello hara que se reduzca la presion
hidrostatica. El ajuste debe realizarse con el proposito de compensar
la perdida de presion hidrostatica. Ademas, cuando la sarta penetra la
arremetida debe usarse un nuevo incremento de lodo, basado en calculos
del volumen anular entre el ID del revestidor o del hoyo y el OD de la
sarta.
Con gas en el hoyo, es algo complicado para la estimacion del tiempo cuando la sarta ingresa al influjo por la migracion del gas. Se debe hacer dos calculos con el proposito de estimar un aproximado del tiempo en el cual la sarta penetra la arremetida de gas.
Primer paso – Determinar la tasa de migracion del gas.
Tasa de Migracion del Gas (ft/hr) = ∆SICP ÷ (0.052 x MW x ∆T)
Donde;
∆SICP = cambio en la presion del revestidor, psi
MW = peso del lodo en el hoyo, lpg
∆T = Intervalo de tiempo del cambio de presion de revestidor, horas
Segundo Paso – El tiempo puede calcularse usando la siguiente relacion:
T = (Dgas– Dbit) ÷ (GMR + SS)
Donde;
T =Tiempo para penetrar el influjo de gas, hrs
Dgas = Profundidad del Influjo de gas, pies
Dbit = Profundidad de la mecha, pies
GMR = Tasa de Migracion del gas, ft/hr
SS = Velocidad del Stripping, pie/hora
ADVERTENCIA- Estos calculos no son precisos porque se basan en que la ubicacion conocida del influjo de gas y la burbuja estan juntas en un mismo influjo. Si el gas es suabeado, es posible que se ubique al fondo de la mecha. La tasa de migracion del gas puede cambiar debido a la relacion temperatura vs profundidad. Se requiere agregar un factor de seguridad que compense la reduccion de la P Hidrostatica y usar el incremento de lodo conservativo empleando el factor de capacidad alrededor de la sarta.
Veamos el siguiente ejemplo:
Determinar la tasade migracion del gas y el tiempo para penetrar el influjo de gas basados en la siguiente informacion:
Con gas en el hoyo, es algo complicado para la estimacion del tiempo cuando la sarta ingresa al influjo por la migracion del gas. Se debe hacer dos calculos con el proposito de estimar un aproximado del tiempo en el cual la sarta penetra la arremetida de gas.
Primer paso – Determinar la tasa de migracion del gas.
Tasa de Migracion del Gas (ft/hr) = ∆SICP ÷ (0.052 x MW x ∆T)
Donde;
∆SICP = cambio en la presion del revestidor, psi
MW = peso del lodo en el hoyo, lpg
∆T = Intervalo de tiempo del cambio de presion de revestidor, horas
Segundo Paso – El tiempo puede calcularse usando la siguiente relacion:
T = (Dgas– Dbit) ÷ (GMR + SS)
Donde;
T =Tiempo para penetrar el influjo de gas, hrs
Dgas = Profundidad del Influjo de gas, pies
Dbit = Profundidad de la mecha, pies
GMR = Tasa de Migracion del gas, ft/hr
SS = Velocidad del Stripping, pie/hora
ADVERTENCIA- Estos calculos no son precisos porque se basan en que la ubicacion conocida del influjo de gas y la burbuja estan juntas en un mismo influjo. Si el gas es suabeado, es posible que se ubique al fondo de la mecha. La tasa de migracion del gas puede cambiar debido a la relacion temperatura vs profundidad. Se requiere agregar un factor de seguridad que compense la reduccion de la P Hidrostatica y usar el incremento de lodo conservativo empleando el factor de capacidad alrededor de la sarta.
Veamos el siguiente ejemplo:
Determinar la tasade migracion del gas y el tiempo para penetrar el influjo de gas basados en la siguiente informacion:
- Profundidad de la Zapata = 7.000’MD /6.000’TVD
- Profundidad del Hoyo = 10.000’MD/ 9.000’TVD
- Peso del Lodo = 12.0 lpg
- Profundidad de la Mecha = 7.500 pies
- 5” DP, 19.5 ppf
- 5” DC = 800 pies como BHA
- Ganancia en los tanques = 35 bbl
- Diametro del Hoyo = 8.5 pulgadas
- ID del Restidor = 8,835 pulgadas
- SICP = SIDP = 250 psi
- La presion de superficie incrementa a 500 psi en 30 minutos debido a la migracion del gas.
- Velocidad promedio del Stripping = 200 pie/hr
Figura 3 – Diagrama de Pozo para este Ejemplo
Solucion
Determinar la tasa de migracion del gas (pie/hr)
Tasa de Migracion del Gas (pie/hr) = ∆SICP ÷ (0.052 x MW x ∆T)
Tasa de Migracion del Gas (pie/hr) = (500 – 250) ÷ (0.052 x 12 x 0.5)
Tasa de Migracion del Gas (pie/hr) = 801 pie/hr
Determinar la longitud de los35 barriles del influjo de gas en hoyo de 8-1/2” y el tope del gas
Longitud (pies) = Volumen de la Arremetida (bbl) ÷ Capacidad del Hoyo (bbl/ft)
Capacidad del Hoyo (bbl/ft) = 8.52 ÷ 1029.4 = 0,0702 bbl/ft
Longitd (pie) = 35 ÷ 0.0702 = 499 pies
Esto quiere decir que el top de la arremetida esta a 499 pies del fondo,
Tope de la Arremetida = 10.000 – 499 = 9.501 pies
Determinar el Tiempo para penetrar el Gas
T = (Dgas– Dbit) ÷ (GMR + SS)
T = (9.501– 7.500) ÷ (801 + 200)
T = 2 hrs
Basados en la informacion dada, tomara 2 horas para penetrar el influjo de gas.
Consideraciones practicas generales
La operación de STRIPPING requiere una medición precisa del fluido extraído, por lo que es muy importante tener un tanque de viaje pequeño o un tanque de extracción para la operación. Además, cuando la sarta de perforación se extrae más profundamente, es posible que deba llenar la tubería. Debe asegurarse de que el volumen llenado no cree ninguna confusión con el sangrado de volumen. Hay algunos casos en los que el personal no realiza un seguimiento adecuado del volumen y, finalmente, la patada se introduce involuntariamente en el pozo.
Una vez que identifique que necesita pelar hasta el fondo, la operación de pelado debe realizarse lo antes posible. La patada de gas en la profundidad más profunda del pozo tendrá una pequeña expansión, por lo que puede minimizar el efecto de expansión. En algunos casos, la sarta de perforación se puede desmontar con éxito hasta el fondo antes de que se alcance el primer incremento de lodo. Esto minimizará la complicación causada por la expansión del gas.
Decapado sin control volumétrico
El decapado hasta el fondo con control no volumétrico es aplicable para afluencias no migratorias, como el aceite y el agua, y tiene menos complejidad que el decapado con control volumétrico. Dado que la patada no migra, no habrá aumento en la presión de la superficie y el concepto de extracción es controlar la presión del fondo del pozo mientras se extrae una sarta de perforación en un pozo cerrado. Hay dos métodos que puede utilizar de la siguiente manera;
Método de contabilidad de volumen: el concepto de este método es purgar el fluido al mismo volumen que el desplazamiento de la sarta de perforación extraído del pozo.
Método de presión constante de la tubería de revestimiento: el concepto del método es mantener constante la presión de la tubería de revestimiento durante la operación de extracción, pero requiere una compensación de presión cuando la sarta de perforación penetra en el influjo. Por lo tanto, se recomienda agregar el factor de seguridad que debe ser mayor que el aumento de presión debido a la penetración de la patada para controlar la presión del fondo del pozo. Si el factor de seguridad se agrega al sistema correctamente al comienzo de la operación, el pozo aún estará en una condición de desequilibrio después de que la cuerda penetre en la patada.
Decapado con control volumétrico
La extracción con control volumétrico es más compleja que el primer método porque se ocupa de la migración de gas. Además, hay varias cosas pequeñas que debe considerar, como cambiar el incremento de lodo cuando la cuerda penetra en la burbuja de gas, el tiempo para penetrar la patada, etc. También hay varios valores desconocidos asociados con el cálculo, por lo que hace que la operación sea bastante difícil.
Para ser más práctico con este método de pelado, necesita deshacerse del tiempo para penetrar hasta la burbuja y hay dos formas prácticas de hacerlo.
Factor de seguridad: la primera forma es agregar el aumento de presión debido a la penetración de la patada en el factor de seguridad en el primer paso de la operación. El factor de seguridad evitará la patada adicional cuando penetre la patada de gas. Puede estimar el factor de seguridad requerido aquí:
Incremento de lodo conservador: el incremento de lodo (MI) (MI) se calcula mediante la siguiente ecuación
Dónde;
MI = Incremento de lodo (MI), bbl
PI = Incremento de presión (PI), psi
ACF = factor de capacidad anular, bbl / ft
Antes de penetrar la patada (el influjo está por debajo de la broca), el ACF se calcula en función de la capacidad del agujero, pero una vez que la sarta de perforación penetra en la patada, el ACF se calcula en función de la capacidad entre alrededor de la sarta de perforación.
Para que el MI sea más práctico, se recomienda determinar el MI basado en el ACF alrededor de la sarta de perforación y usar esta cifra para toda la operación. El MI será menor que el que se calcula cuando el golpe de gas está por debajo de la barrena, por lo que el pozo estará ligeramente sobrebalanceado.
Reference books:
Well Control Books
La operación de STRIPPING requiere una medición precisa del fluido extraído, por lo que es muy importante tener un tanque de viaje pequeño o un tanque de extracción para la operación. Además, cuando la sarta de perforación se extrae más profundamente, es posible que deba llenar la tubería. Debe asegurarse de que el volumen llenado no cree ninguna confusión con el sangrado de volumen. Hay algunos casos en los que el personal no realiza un seguimiento adecuado del volumen y, finalmente, la patada se introduce involuntariamente en el pozo.
Una vez que identifique que necesita pelar hasta el fondo, la operación de pelado debe realizarse lo antes posible. La patada de gas en la profundidad más profunda del pozo tendrá una pequeña expansión, por lo que puede minimizar el efecto de expansión. En algunos casos, la sarta de perforación se puede desmontar con éxito hasta el fondo antes de que se alcance el primer incremento de lodo. Esto minimizará la complicación causada por la expansión del gas.
Decapado sin control volumétrico
El decapado hasta el fondo con control no volumétrico es aplicable para afluencias no migratorias, como el aceite y el agua, y tiene menos complejidad que el decapado con control volumétrico. Dado que la patada no migra, no habrá aumento en la presión de la superficie y el concepto de extracción es controlar la presión del fondo del pozo mientras se extrae una sarta de perforación en un pozo cerrado. Hay dos métodos que puede utilizar de la siguiente manera;
Método de contabilidad de volumen: el concepto de este método es purgar el fluido al mismo volumen que el desplazamiento de la sarta de perforación extraído del pozo.
Método de presión constante de la tubería de revestimiento: el concepto del método es mantener constante la presión de la tubería de revestimiento durante la operación de extracción, pero requiere una compensación de presión cuando la sarta de perforación penetra en el influjo. Por lo tanto, se recomienda agregar el factor de seguridad que debe ser mayor que el aumento de presión debido a la penetración de la patada para controlar la presión del fondo del pozo. Si el factor de seguridad se agrega al sistema correctamente al comienzo de la operación, el pozo aún estará en una condición de desequilibrio después de que la cuerda penetre en la patada.
Decapado con control volumétrico
La extracción con control volumétrico es más compleja que el primer método porque se ocupa de la migración de gas. Además, hay varias cosas pequeñas que debe considerar, como cambiar el incremento de lodo cuando la cuerda penetra en la burbuja de gas, el tiempo para penetrar la patada, etc. También hay varios valores desconocidos asociados con el cálculo, por lo que hace que la operación sea bastante difícil.
Para ser más práctico con este método de pelado, necesita deshacerse del tiempo para penetrar hasta la burbuja y hay dos formas prácticas de hacerlo.
Factor de seguridad: la primera forma es agregar el aumento de presión debido a la penetración de la patada en el factor de seguridad en el primer paso de la operación. El factor de seguridad evitará la patada adicional cuando penetre la patada de gas. Puede estimar el factor de seguridad requerido aquí:
Incremento de lodo conservador: el incremento de lodo (MI) (MI) se calcula mediante la siguiente ecuación
Dónde;
MI = Incremento de lodo (MI), bbl
PI = Incremento de presión (PI), psi
ACF = factor de capacidad anular, bbl / ft
Antes de penetrar la patada (el influjo está por debajo de la broca), el ACF se calcula en función de la capacidad del agujero, pero una vez que la sarta de perforación penetra en la patada, el ACF se calcula en función de la capacidad entre alrededor de la sarta de perforación.
Para que el MI sea más práctico, se recomienda determinar el MI basado en el ACF alrededor de la sarta de perforación y usar esta cifra para toda la operación. El MI será menor que el que se calcula cuando el golpe de gas está por debajo de la barrena, por lo que el pozo estará ligeramente sobrebalanceado.
Reference books:
Well Control Books 
