Taladros de Perforación & Revestimiento de Pozos // @geooil_gas
Por @geooil_gas
En el trabajo previo al inicio de la perforación va de la mano con
el nivel objetivo, dónde según las características de la ubicación y
las formaciones a atravesar, se determina qué tipo de taladro se
requiere para realizar la perforación, actualmente existen una gran
cantidad de opciones en las imágenes podrán apreciar diferentes
tipos de taladros para locaciones en tierra ("onshore") y costa
afuera (offshore).
Revestimiento del Pozo.
Para definir el revestimiento del pozo se deben tomar en cuenta
diversos factores en el diseño del mismo como; Trayectoria,
Geopresiones, Plan de Evaluación o Producción entre otros, donde
obtendrá como resultado final que tipo de tuberías se utilizarán a
que profundidad se colocaran y el diámetro de las mismas. A medida
que el pozo se hace más profundo es común que se incremente el
numero de fases, sin embargo no necesariamente se cumple, puesto que
parte del objetivo en la fase de diseño es alcanzar la profundidad
deseada al menor costo posible.
En función del numero de revestidores (tubería dentro del hoyo desde
superficie hasta la profundidad de asentamiento) se realiza la
configuración de las secciones de las válvulas impide reventones
("BOP"). En las imágenes podemos observar diagramas de pozos con sus
distintos revestidores) y liner (tubería colgada mediante
empacaduras de la tubería exterior).
Componentes de la Sarta de Perforación / Editado por @geooil_gas
Los componentes más básicos para el "BHA" de perforación son: Barrena (Mecha o Broca), portabarrena, estabilizador, "Drill Collar", "Heavy weight" y Drill Pipe. Las variaciones dependen de las herramientas que se le anexen como motores de fondo, herramientas para perfilajes "MWD" ("Measuarements while drilling") y "LWD" (Logging While Drilling") como GR, Sónicos, Resistividad, imagenes entre otras.
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Equipos del Sistema de Izaje y Rotación en la Cabria del Taladro
Los equipos o herramientas que se encuentran en el taladro alrededor de la mesa rotaria, normalmente se encuentran conformados por equipos de izamiento, herramientas de ajuste de tubería, y parte del sistema de bombeo con sus respectivos controles.
De manera general comentaremos parte de las funciones principales de estos impresionantes equipos:
El top drive se utiliza para levantar la tubería y rotarla con las mangueras de inyección de lodo acopladas a él, cuando no se dispone de este se usa el llamado cuadrante y la mesa rotaria, el perforador tiene los controles para hacer subir y bajar el bloque donde esta instalado el topdrive o el cuadrante.
Adicionalmente desde la cabina del perforador tiene a su disposición el control de las bombas de lodo, frenos del malacate, entre otros, parte de sus funciones las ejecuta observando atentamente la lectura de todos los parámetros de perforación y el personal que se encuentre en las inmediaciones de la mesa rotaria.
Para el ajuste de la tubería se puede usar llaves que se ajustan fijandolas y haciendo rotar la mesa, al principio este ajuste se realizaba con cadenas donde eran muy comunes la perdidas parciales o totales de los dedos, actualmente se usa un robot que se desplaza en la mesa y enrosca la tubería de perforación calibrando el torque según las especificaciones de trabajo.
En las imágenes se muestran diferentes, Top drives, una cabina de perforador automatizada en operación, una panoramica donde se aprecian diversos equipos mencionados, el encuelladero y el momento donde se ajustan las cuñas como elemento de seguridad para evitar que la tubería baje durante el acople de la siguiente pareja.
El Sistema de Potencia del Taladro
Se encarga de generar y transmitir la energía requerida por cada uno de los equipos y/o sistemas que conforman el taladro. Por lo general, cuenta con un paquete de motores de combustión interna, los cuales pueden ir acoplados directamente a los diferentes equipos que lo requieran (transmisión mecánica) o a un generador de corriente eléctrica (transmisión eléctrica).
TRANSMISION DE POTENCIA MECANICA
Mediante este sistema, la potencia generada en los motores diesel se transmite mecánicamente. Este proceso se realiza conectando el grupo de motores generadores de potencia a un acoplamiento y este se conecta a una serie de cadenas, embragues, acoples, transmisiones, mandos y cajas de velocidades, las cuales transmiten potencia y controlan la velocidad de operación de los equipos.
TRANSMISION DE POTENCIA ELECTRICA
Los taladros que poseen este tipo de transmisión son llamados taladros eléctricos. En estos sistemas, se utilizan los motores principales para generar electricidad. Esta potencia eléctrica se transmite fácilmente, a través de cables a los diferentes sistemas del taladro, donde el trabajo requerido se realiza mediante motores eléctricos.
La fuente de energía de un taladro proviene de grandes motores de diésel, la generación de la energía eléctrica se lleva a un cuarto especial con la configuración electrónica para iniciar la transmisión al resto del taladro, desde la consola del perforador se controlan los equipos.
Entre los principales equipos que consumen más energía son el malacate, bombas y top drive.
El "SCR" debe mantenerse aclimatado con temperaturas frías para evitar el sobrecalentamiento de los componentes electrónicos.
Normalmente es un sistema de circulación cerrado o parcialmente cerrado, en el cual desde los tanques de lodo se extrae el fluido densificado según lo programado, bombeándolo a través del sistema de circulación por dentro de la tubería hasta salir a la mecha o broca, impacta contra la roca subiendo por presión de bombeo, en el espacio anular existente entre la parte externa del BHA y las paredes del hoyo en construcción, generando una película (revoque), para minimizar el filtrado hacia la formación, llevando a su vez los ripios hasta superficie.
Ya en superficie, fluye atraves de los componentes de las Válvulas impide reventones ("BOP") hasta la línea de flujo, que los lleva a un distribuidor que según el volumen repartira el caudal en las zarandas (donde se toman las muestras de ripios para ser analizadas), del sistema de control de solidos se extrae la mayor cantidad de solidos no deseados y se lleva hasta el tanque activo o de circulación para reiniciar el ciclo.
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BOP - Valvula ImpideReventones para cerrar pozos durante situaciones de Descontrol #wellcontrol #ControlDePozos
Una arremetida es una entrada significativa
de fluido de formación al hoyo de perforación, por vencimiento de la
presión hidrostática y afectando la densidad del fluido de perforación
al incorporarse al sistema, pudiendo ser controlada.
Un reventón es el
flujo de los fluidos de la formación de manera incontrolable.
Para poder
establecer las medidas de seguridad se utiliza el sistema impide
reventones conformado por la unidad de acumulador, el conjunto de
válvulas impide reventones, el múltiple de estranguladores, línea de
control o matar (“kill line”).
Las Valvulas de prevención de Reventones (BOP, en inglés) consisten en una válvula grande y especializada o un dispositivo mecánico similar, que se utiliza para sellar, controlar y monitorear los pozos de petróleo y gas para evitar explosiones, la liberación descontrolada de petróleo crudo y / o gas natural de un pozo. Por lo general, se instalan apiladas sobre otras válvulas.
Los dispositivos de prevención de reventones se desarrollaron para hacer frente a las presiones erráticas extremas y el flujo incontrolado (patada "kick" / arremetida desde la formación) que emana de un yacimiento de pozo durante la perforación. Las arremetidas pueden llevar a un evento potencialmente catastrófico conocido como REVENTON.
Además de controlar la presión en el fondo del pozo (que se produce en el hoyo perforado) y el flujo de petróleo y gas, los dispositivos de prevención de explosiones están diseñados para evitar que la tubería (por ejemplo, tubería de perforación y revestimiento del pozo), las herramientas y el fluido de perforación salgan del pozo ( también conocido como hoyo del pozo que conduce al yacimiento) cuando existe la amenaza de una explosión.
Los dispositivos de prevención de reventones son críticos para la seguridad del personal del taladro, la plataforma (el sistema de equipo utilizado para perforar un pozo) y el medio ambiente, y para el monitoreo y mantenimiento de la integridad del pozo; por lo tanto, los dispositivos de prevención de reventones están diseñados para proporcionar seguridad ante fallas a los sistemas que los incluyen.
La BOP típica consiste en los siguientes tipos de Ram o ARIETES.
- Pipe rams (de tubería)
- Arietes ciegos
- Shear Rams / de Corte
- Rams Ciegos de Cizalla
Cementación de Pozos - @geooil_gas
Una vez concluida una fase de perforación se
realiza la bajada de la tubería de revestimiento y se procede a cementar
el espacio anular entre el revestidor y el hoyo perforado. Esto se
realiza para cada fase y la configuración del cemento a bombear depende
las caracteristicas de presión, temperatura, adicionalmente del objetivo
de dicha cementación, ya sea para proteger acuiferos o para el hoyo de
producción.
Normalmente la cementación requiere bombeos de diferentes
densidades de fluidos que cumplen una función especifica, básicamente se
requiere un fluido que desplace el lodo de perforación hacia arriba
inmediatamente otra configuración de fluido que permita preparar la
formación para que se adhiera el cemento que será bombeado
posteriormente y en el ultimo orden el fluido para desplazar el cemento.
Para cada uno de estos fluidos se hacen ensayos en laboratorios
emulando las condiciones de fondo, para determinar las propiedades
físico químicas de las lechadas, donde el equipo de Ingenieria de
perforación especialista en cementación de pozos debe estar garante de
que se cumplan las pruebas según especificaciones.
Sistema de Monitoreo de Parametros durante las Operaciones de Perforación
No todos los taladros poseen este sistema y en ocasiones cuando se requiere, lo integran para la fase que desean monitorear, contratando el servicio a otras compañías que instalan los sensores y monitores.
Las grandes compañías, pagan por este servicio integrando con transmisión en tiempo real y desde un lugar remoto o sus oficinas, crean salas donde supervisan la perforación de varios pozos.
Nabors lanzó recientemente una plataforma capaz de soportar cuatro uniones que se denomina fourble.
Nabors es una de las primeras, si no la primera, compañía en tierra en construir este tipo de plataforma. La principal ventaja de esta plataforma es que hace y rompe menos conexiones.
En un pozo de 20,000 pies, esta plataforma puede lograr 58 conexiones menos, lo que se traduce en un ahorro de tiempo
@oilfieldbasics - During drilling operations, one joint of pipe is commonly 30ft long. If a particular rig can only support one joint then it is called a single, if it can support two joints, then it is a double, and if three then it is a triple. Nabors recently released a rig capable of supporting four joints which is called a fourble. Nabors is one of the first, if not the first, onshore company to build this type of rig. The main advantage of this rig is that it makes and breaks less connections. On a 20,000ft well, this rig can achieve 58 fewer connections which results in time savings
Nabors launches new rig with quad drilling design
Describe and explain some tools used while drilling and types of drilling. E.g: Drilling Jar, Drilling Jar operation
