Completación a Hoyo Abierto
La Completaciòn o Terminaciòn a Hoyo Abierto (ò completación a pie descalzo) un aquella terminación de pozos donde el revestidor de producciòn se asienta en el tope del yacimiento, pero la sección de hoyo abierto se deja sin revestimiento cementado. Por lo general, la perforaciòn dentro de la arena objetivo se realiza con lodo de perforaciòn no dañante o densificado con carbonato de calcio, lo cual puede disolverse luego con tratamiento de acido.
Completaciòn a Hoyo Abierto
Los pros y contras de este tipo de terminaciones son los siguientes:
Ventajas
Desventajas
- Completa exposiciòn a la zona del yacimiento of reservoir zone
- No amerita gastos en cementación ni cañoneo.
- Minimiza el daño a la formación
- Minimiza las restricciones al flujo causadas por la cementación y cañoneo.
- Minimiza el daño a la pared del hoyo
- Provee un mejor desarrollo debido a una mayor área de influjo.
- Incapaz de controlar una producción excesiva de agua o gas
- No hay posibilidad para aislar zonas de hidrocarburos
- Dificultad de hacer un manejo y/o arreglo del yacimiento
- iene un gran potencial para produccir arena
- No hay habilidad para producir en diferentes zonas
Hoy en día, este tipo de completación no es muy popular debido a distintas limitaciones, como se dijo anteriormente. Sin embargo, algunos pozos horizontales perforados en roca reservorio se completan a hoyo abierto porque este tipo de pozos puede producir a tasas considerables en comparación con aquellos completados en revestidores cementados.
May 1, 2016 - 10:07 am | Completion
Completacion en Hoyo Revestido y Cañoneado
La Completacion en hoyos entubados y cañoneados es el tipo más común de terminación de pozos, el cual es es el elegido por la mayoría de las compañías petroleras. Para este tipo de completación, se cementa un revestidor o liner a través de la zona objetivo del yacimiento y luego se cañonea el pozo haiendo perforaciones que provean comunicación entre la formación y el hoyo.
Las perforaciones deben penetrar de manera idealmás profundamnete para no estar cerca de la zona de daño del pozo, de manera que no haya problemas para que los fluidos del yacimiento penetren hacia el hoyo. Además, los distintos metodos de control de profundidad ayudan a una precisa selección de la sección del yacimiento que se desea cañonear. Por lo tanto , las zonas no deseadas, como las que contienen gas, agua o formaciones débiles pueden evitarse, proveyendo una eficiente producción del pozo.
La cementación alrededor del hoyo es una de las partes mas importantes de la completacion del pozo, porque un buen cemento separará efectivamente todas las zonas y permirá al pozo producir desde distintas zonas sin que se comuniquen los yacimientos. Mas aún, las empacaduras que se corren dentro del pozo también aislan los fluidos del yacimiento cuando estos fluyen hacia el pozo.
Otra característica importante de esta completación es la capacidad de producir selectivamente o inyectar en cualquier yacimiento. Una manga deslizante en cada zona puede ser abierta y cerrada para permitir la producción selectiva o una operación de inyección.
La Figura 1 nos ilustra un diagram típico de una completación de hoyo entubado y cañoneado.
Ventajas
- Operaciones más seguras
- Mejor aislamiento zonal
- Facilidad para cañoneo selectivo y estimulación.
- Es una forma efectiva de completar multiples zonas en un solo pozo.
- Mejor gestion del yacimiento
- Habilidad para cerrar cual producción indeseable, tal como gas, agua o arena.
- Mayor efectividad en terminos de costos
- Capacidad para hacer trabajos posteriores de workover y recompletar el pozo.
- Mejor Integridad del pozo
- Menos producción de arena que en completaciones a hoyo abierto.
Desventajas
References
- Costos adicionales por revestimiento, cementación, cañoneo y equipos de completación.
- Menor exposición al yacimiento que en pozos completados a hoyo abierto.
Cased and Perforated Completion
Completación Sencilla de una Sola Zona
La Completación de una sola zona o sencilla es uno de los tipos de terminación superior que permiten la producción de una sola zona. La tubería de producción es la plataforma de flujo desde el yacimiento hasta la superficie para los fluidos, protegiendo al revestidor de la corrosión y maximizando la eficiencia del flujo.
En una sarta de tubería sencilla , por lo general se asienta una empacadura en el tope del yacimiento haciendo que los fluidos se desplacen hacia arriba dentro de la tubería de producción. Los tipos de Emapacduras se basan en diferentes factores como temperatura, presión, fluidos del yacimiento, etc. Además, la complejidad de la tubería e instalación de la empacadura se realiza por objetivos .
Las Características de una sarta de terminación individual se enumeran a continuación:
- A través del tubing se puede realizar un cañoneo o perforaciones.
- Se puede asentar una empacadura con el arbol de navidad en sitio.
- Se pueden aislar yacimientos y realizar trabajos de workover.
- Las mediciones en el fondo del pozo pueden conducirse de manera efectiva,
En La Figura 1 y la Figura 2 muestran un diagrama simple de terminación de una sola zona. En este tipo de completaciones se pueden correr métodos de levantamiento artificial como gas lift, Bomba electrosumergible, etc.
Figure 1 – Completación de una sola Zona
Figure 2 – Completación de una sola zona con Gas Lift
References
Single Zone Completion
Completación de Zona Sencilla
La Completación de una sola zona o sencilla es uno de los tipos de terminación superior que permiten la producción de una sola zona. La tubería de producción es la plataforma de flujo desde el yacimiento hasta la superficie para los fluidos, protegiendo al revestidor de la corrosión y maximizando la eficiencia del flujo.
En una sarta de tubería sencilla , por lo general se asienta una empacadura en el tope del yacimiento haciendo que los fluidos se desplacen hacia arriba dentro de la tubería de producción. Los tipos de Emapacduras se basan en diferentes factores como temperatura, presión, fluidos del yacimiento, etc. Además, la complejidad de la tubería e instalación de la empacadura se realiza por objetivos .
Las Características de una sarta de terminación individual se enumeran a continuación:
- A través del tubing se puede realizar un cañoneo o perforaciones.
- Se puede asentar una empacadura con el arbol de navidad en sitio.
- Se pueden aislar yacimientos y realizar trabajos de workover.
- Las mediciones en el fondo del pozo pueden conducirse de manera efectiva,
En La Figura 1 y la Figura 2 muestran un diagrama simple de terminación de una sola zona. En este tipo de completaciones se pueden correr métodos de levantamiento artificial como gas lift, Bomba electrosumergible, etc.
References
Single Zone Completion
Completación de Zonas Múltiples
La Completación en Múltiples Zonas es un tipo de terminación que permite a los operadores producir fluidos del yacimiento de manera efectiva desde diferentes zonas en un solo pozo. También hace posible realizar trabajos posteriores de reacondicionamiento en la parte superior de la sarta de completación sin remover la siguiente completación interna. Además, a través del tubing se pueden llevar a cabo perforaciones con cañoneo en la zona del fondo.
Una completación de multiples zonas se puede dividir en dos partes: con una sola sarta y con múltiples sartas.
Configuración de Una Sarta
En esta completación se asienta una empcadura debajo de cada zona con el fin de aislar cada una de ellas. La empacadura prevendrá corrosión en el revestidor de producción debida a los fluidos del yacimiento. En la figura 1 se muestra un ejemplo de configuración de una sarta sencilla de completación..
Figura 1 – Disposición de los Equipos de Terminación para configuración de Completación de Una Sola Sarta
Configuración de Sarta Múltiple
En esta configuración consiste de dos o más sartas de completación en un pozo. Es más costoso y complejo de instalar que la configuración de sarta sencilla. Sin embargo posee algunas ventajas tales como la capacidad de simultaneamente producir e inyentar dentro de diferentes zonas, además de tener una mayor exactitud en la locación de producción que en una sarta de tipo sencilla.
Hoy en dia, las completaciones con sarta sencilla son preferidas en vez de las las múltiples, debido a las siguientes cuestiones:
- Menos costosa
- Más fácil de instalar y hacer posteriores reparaciones (workover)
- El diametro de la sarta de producción sencilla es comunmente mayor que en las múltiples en un mismo diametro de casing de producción.
- Menos complicaciones para equipos de control de pozo.
References
Multiple Zone Completion
Métodos Básicos de Control de Arena en la Industria de los Hidrocarburos
El control de arena es un método que regula o minimiza la producción de arena en un pozo petrolero. Es un requirimiento común para los distintos pozos alrededor del mundo. Hay dos situaciones que provocan la producción de arena. La primera causa es una falla mecánica en la roca alrededor del pozo y el segundo caso es la fuerza de arrastre ocasionada por la producción o el fluido de inyección. La producción de arena puede conducir a varios problemas tales como el deterioro de producción debido al taponamiento de arena, la erosión de la sarta de completación y las herramientas en el fondo del hoyo, así como las instalaciones de superficie como separador de daños, tuberías, etc.
Con el fin de evitar la producción de arena, hay dos métodos principales como se indica a continuación;
Control de Arena Pasivo – Este método utiliza las medidas no intrusivas para controlar, mitigar o evitar la producción de arena desde el yacimiento. Las siguientes técnicas son métodos de control de arena pasivos:
- Cañoneo Orientado
- CañoneoSelectivo
- Manejo de Arena
Control de Arena Activo – Este método se basa en el uso de filtros para controlar la producción de arena y se conoce como medida intrusivo. Las siguientes técnicas son métodos de control de arena activos.
- Rejillas únicas (liner ranurado, la rejilla de alambre envuelto, rejillas pre empacadas y rejillas premium de alta calidad)
- Rejilla-Filtro de Arena Expandible
- Empaque de grava y Empaque Frack
- Consolidación química
Rejillas Independiente Stand Alone
Este tipo de control de la arena consiste en colocar poner rejillas para detener la producción de arena en un pozo. Inicialmente, la arena fina y limos pasarán a través de la rejilla. Una vez que los paquetes de arena se desarrollan alrededor de la rejilla, serán como un medio de filtración que evita que la arena fluya hacia el pozo. Hay varios tipos de rejillas que se utilizan en la industria de petróleo y gas, tales como tubería ranurada, la rejilla de alambre envuelto, rejilla pre-empacada y rejilla premium de alta calidad. Esto es conveniente para formaciones con granos bien ordenados, limpios y de gran tamaño.
El liner ranurado, que es uno de los métodos de control de arena más antiguos, es un tubo con una serie de ranuras cortadas a través de una pared del tubular en una orientación axial (Figura 1). La Anchura de las ranuras esta diseñada para crear puentes entre las partículas a través de las ranuras. Esta es la forma menos costosa de hacer una rejilla independiente y es muy simple. El área de flujo está normalmente alrededor del 3%, pero puede ir hasta el 6% de la superficie total de la tubería. Sin embargo, las áreas de flujo de más de 6% serán perjudiciales para resistencia a la tensión de la tubería.
Liner Ranurado
.
Figura 1 – Liner Ranurado(Ref -http://image.ec21.com/image/tjpowerful/oimg_GC02070430_CA07710645/Slotted_Casing_Pipe_Slotted_Liner_Slotted_Pipes_Tubing.jpg)
Hay dos tipos de ranuras que son ranuras rectas y Keystone (Figura 2). las ranuras Keystone son consideradas como una mejor opción que las ranuras rectas debido a su capacidad de auto-lavado. Sin embargo, las ranuras trapezoidales son generalmente más caros que las ranuras rectas. En general, las ranuras son de 1.5 a 2.5 pulgadas de largo y el ancho varía de 0,012 a 0,250 pulgadas.
Figura 2 – Tipos de Liner Ranurado
Las rejillas con alambre envuelto constan de un tubo perforado con una chaqueta o envoltura de alambre soldada alrededor del mismo. Los alambres enrollados alrededor de los nervios verticales son de forma trapezoidal, y están diseñados para reducir las posibilidades de arena de conectar la rejilla porque tiene una acción de auto-limpieza. Tiene un área de flujo más grande en comparación con un revestimiento ranurado y proporciona una buena resistencia y precisa área de abertura de la ranura.
Rejillas con Envoltura de Alambre
Hay tres tipos principales de rejillas con envoltura de almabre, que se indican a continuación;
- Rejillas Rod-based
- Pipe-based slip-on
- Rejillas Pipe-based direct build
En la Figura 3 se muestra un dibujo de la configuración de una rejilla con envoltura de alambre.
Figura 3 – Wire-Wrapped Screen
(Ref – http://www.sand-screen.com/img/wire-wrapped-screen-structure.jpg)
La rejilla con alambre envuelto puede ser utilizada como independiente o con un empaque de grava. La parte crítica de tener un exitoso control de arena con rejilla de alambre envuelto es tener formaciones con granos bien sorteadas. En una formación mal ordenada no será eficaz porque las partículas finas pasarán a través de la rejilla, mientras que las partículas grandes se bloquean. Las partículas finas en un pozo fluirán con el líquido de producción y causará daños a los equipo de fondo de pozo y de superficie. En un yacimiento Mal clasificado, los cedazos de alambre se utilizan normalmente detrás de un empaque de grava debido a que con este se obtiene un tamaño de grano bien ordenados que las personas pueden controlar.
Son similares a es similar a las de alambre envuelto pero tienen diferentes medios de filtrado. Una capa media de grava con o sin recubrimiento de resina se coloca alrededor del componente interno de la rejilla y se apoya en una rejilla externa (Figura 4). El Grosor y el tamaño de la capa de soporte depende de los requerimientos del pozo, así como el tamaño de la formación, la tasa de flujo, el tamaño del agujero, etc.
Rejillas Pre Empacadas
Figura 4 – Pre-Packed Screen(Ref Image- http://www.variperm.com/themes/variperm/img/landing-page/pre-pack-screen.jpg)
La principal preocupación acerca de las rejillas pre empcadas es el riesgo de taponearse con fluido de terminación, lodo de perforación, etc. Por lo tanto, con el fin de mitigar este problema, se pueden usar Carbolitos como medio principal de empaque en lugar de re-tamizado de grava. Hay varias ventajas sobre Carbolito como grandes gargantas de poro, clasificación precisa del tamaño de grano y una mejor permeabilidad que la rejilla normal de re-tamizada.
Las rejillas premium son de diseño totalmente metálico con una cubierta exterior también metálica de protección y una filtración de malla metálica. Las principales ventajas de estas rejillas sobre otras es la resistencia al taponamiento y la capacidad de hacer fluir de nuevo el fluido de perforación a través de las rejillas. La malla metálica puede ser especialmente diseñada en función de cada uno de los proveedores de servicios o los requisitos del cliente. El poro de la garganta puede variar de 60 micras a 300 micras y la idea es que la malla pueda evitar las partículas grandes y permitir que las partículas finas fluyan a través de la etapa inicial. A continuación, las partículas grandes formarán una capa de filtro de arena permeable en la superficie de la pantalla, lo que evitará que las partículas finas y grandes fluyan.. Las rejillas premium se corren antes de un trabajo de empaque con grava y son famosas para pozos horizontales largos.
Rejillas Premium
Figura 5 – Premium Sand Screen(Ref- http://www.offshore-mag.com/content/dam/offshore/print-articles/volume-74/01/sandfacecompposter_off1401.pdf)
Rejillas Expandibles para Arena
Son la más actual tecnología en rejillas. Incluyen una parte perforada, un medio filtrante y una cubierta exterior. La rejilla se corre en el hoyo y el inserto de expansion se usa para aumentar o expandir hacia el diametro del hoyo de producción.
Las ventajas de asentar rejillas expandibles contra la formación son las siguientes:
- Control de arena efectivo
- Provee soporte al hoyo.
- Brinda el diametro máximo de hoyo
- Brinda una mayor area de influjo
- Una rejilla expandible tipica consiste en 4 partes principales:
El video de abajo muestra una rejilla expandible de la empresa Weatherford
- Tubo base
- Medio de filtración
- cubierta de protección externa
- conector integral expandible
Hay varios sistemas en el mercado , por lo que se requiere hacer una buena comparación técnica y operacional entre los servicios que ofrecen la mejor solución para que coincida con los requerimientos .a.
Empaque con Grava (Hoyo Revestido y Hoyo Desnudo) y Empaque Frack
El empaque con grava es uno de los métodos mas usados para control de arena , donde se emplea arenillas como medio de filtro para pevenir la producción de arena. El espacio anular entre el hoyo y la rejilla (sea con envoltura de alambre o premium) se llena con grava de medida especifica, que prevendrá el flujo de arena de formación hacia el hoyo.
Figura 6 – Empaque con Grava en Hoyo Revestido y en Hoyo Desnudo(Ref Image – http://www.dunefront.com/images/Open_and_Cased_Hole_Gravel_Packs.png)Ventajas del Empaque con Grava
Desventajas del Empaque con grava
- Con un diseño apropiado se puede minimizar el deterioso de la productividad.
- Puede usarse en arenas heterogeneas.
- Para instalar los equipos y posicionar la grava se requiere de una operación compleja.
- Riesgo de hacer incompleto el empaque.
- Compatibilicad química del fluido de perforación.
- Dificultad para usar en pozos desviados y horizontales.
- Complejidad en el control de flujo y aislamiento.
Consolidación Química
La consolidación quimica es una alternativa a los metodos mecanicos de control de produccion de arena en formaciones no consolidadas, por medio de la inyección de quimicos hacia la formación con el fin de fortalecer o consolidar las arenas. El principal objetivo es cementar los granos de arena unos con otros para proveer una fuerza compresiva estable mientras se mantiene la permeablidad inicial lo mayor posible. Este es el metodo mas complejo de control de arena, ademas de involucrar riesgos significantes de daño al yacimiento y/o posicionamiento inefectivo de los químicos. En este metodo se desarrollan muti etapas de inyección de distintas sustancias hacia el yacimiento.
References
Basic Sand Control Methods in Oil and Gas Industry
¿Qué se conoce como COMPLETACIÓN DE POZOS? ¿Qué significa "completar" un pozo?
TRANSLATED FROM OILFIELD TEAM
¿Qué significa "completar" un pozo? Por supuesto, si vamos a completar el pozo, eso significa que no hemos terminado con lo que deberíamos hacer.
Después
de pasar por el problema de explorar y perforar un pozo, el siguiente
paso no podría ser comenzar a producir inmediatamente. El
pozo debe completarse primero para optimizar la producción y asegurar
el control de la superficie de lo que está sucediendo en el pozo.
Bueno, las terminaciones son para un pozo de petróleo / gas, lo que es la formación de hielo para un pastel. Puede que no parezca mucho en la superficie, pero es realmente crucial.
Por
ejemplo, encapsular y cementar el pozo para facilitar el control de la
producción desde el pozo, perforando / cañoneando el pozo para abrir el yacimiento y
producir a través del revestidor. Todos estos caen bajo las terminaciones de pozos
Hay otras cosas que hacer pero estas son solo algunas. Las completaciones / terminaciones de pozos son un aspecto muy importante del proceso de producción.
COMPLETACION A HOYO ABIERTO
En una terminación de pozo abierto, el revestidor de producción se coloca justo por encima de la zona de formación y el hoyo perforado en la formación no está revestido.
Ventajas
- Exposición máxima a la zona de interés
- Disminución de la reducción
- Menos daño de formación
Desventajas
- Incapacidad para desconectar zonas
- Incapacidad para estimular selectivamente
Single zone completion
La terminación de una sola zona es uno de los tipos de terminación superior que permite producir solo una zona. La tubería de producción es una ruta de flujo para que el fluido de un yacimiento fluya hacia la superficie, de modo que protege el revestidor de la corrosión y maximiza la eficiencia del flujo.
Multiple zone completion
La completación de múltiples zonas es un tipo de terminación que permite a los operadores producir o combinar selectivamente el fluido del yacimiento de diferentes zonas en un pozo. También es posible trabajar en la parte superior de la sarta de completación sin eliminar el siguiente intervalo completado.
Adicionalmente, se puede realizar la perforación a través del tubo en la zona inferior. Una Completación de varias zonas se puede dividir en dos partes:
- una sola sarta
- de múltiples sartas.
CLICK AQUI PARA LEER MAS SOBRE COMPLETACION DE POZOS PETROLEROS
EN RESUMEN
Tipos de Terminaciones de Pozos Petroleros
El objetivo principal de una terminación es conducir los fluidos aportados por el yacimiento hacia la superficie o los de inyección hacia el fondo del pozo de forma controlada, óptima y bajo las normas de seguridad correspondientes.
📍Proceso de terminación de pozos:
- Lavado del Pozo
- Introducción del aparejo de producción
- Instalación y prueba de las conexiones superficiales (árbol de válvulas y de estrangulación)
- Disparos de Producción
- Inducción y eliminación del daño (estimulaciones)
- Prueba de presión
Se dividen en dos grupos:
📍Terminaciones en Agujero Descubierto
📍Terminaciones en Agujero Entubado
📍Terminaciones en agujero descubierto
A diferencia de las terminaciones en agujero descubierto realizadas en los inicios de la explotación petrolera, en la actualidad se continúa utilizando esta práctica, aunque en menor grado, con la diferencia que se utilizan aparejos de producción para un mejor control de la presión y protección de la tubería de revestimiento.
Esta técnica es aplicable para formaciones de gran espesor, compactadas y no asociadas con acuíferos o casquetes de gas.
📍Terminaciones en agujero entubado
A diferencia de la terminación en agujero descubierto, una vez alcanzado el objetivo con la perforación se mete la tubería de revestimiento de explotación y se cementa, lo que nos permite una explotación selectiva y controlada del yacimiento.
Con la perforación horizontal ha surgido una variante para este tipo de terminaciones y es aquella donde se mete la tubería de revestimiento “ranurada” en toda la longitud horizontal y no se cementa. -
📍Terminación Sencilla Selectiva
La diferencia con la anterior es que se adiciona un empacador sencillo y se coloca por encima de un segundo intervalo potencial para producirlo selectivamente cuando el intervalo inferior se agote. Esta operación no requiere de la utilización de equipo convencional de reparación.
📍Terminación Doble
Está equipada con dos empacadores (Doble el superior y sencillo el inferior). Esta terminación nos permite explotar dos intervalos con diferente presión de yacimiento al mismo tiempo, incrementando la rentabilidad del proyecto.
📍Terminación en agujero reducido (TubingLess)
Esta terminación es la más económica, pero es aplicable únicamente para profundidades someras y medianas sin rebasar los 4,000 m; son ideales para pozos con un solo yacimiento, aunque se pueden explotar yacimientos simultáneos. La profundidad y la temperatura son la mayor limitante para estas terminaciones. No utilizan empacador y el aparejo de producción queda cementado en el yacimiento
