Drill Pipe Back Off Operation
Para que las operaciones de retroceso tengan éxito en el primer intento, se deben diseñar planes y luego seguirlos cuidadosamente; esto también debería mantener bajo el riesgo de lesiones para el personal de la plataforma. Por supuesto, el contratista perforador/impulsor de herramientas y el supervisor de herramientas de pesca deben supervisar el proceso, ya que se considera una operación no rutinaria.
Medidas de seguridad
1) En primer lugar, se debe realizar una reunión de seguridad, coordinada por el supervisor de perforación, antes del procedimiento en sí. En la reunión, a la que asista todo el personal de la plataforma, se explicarán las áreas prohibidas durante la aplicación de torque (y cuando se mantiene el torque en la sarta de perforación), los peligros de la operación y el uso adecuado del equipo para evitar lesiones.
El personal que no sea esencial para la tarea en cuestión deberá permanecer alejado del piso de la plataforma hasta su finalización.
2) Para mantener el par de torsión de la mano derecha o izquierda en la sarta, a veces se utilizan cuñas rotatorias y tenazas de aparejo. Si este es el caso, las matrices de inserción de cuñas deben estar afiladas (y también encajar en las ranuras). Si alguna matriz muestra signos de desgaste durante una inspección, debe reemplazarse.
3) Al subir y bajar la tubería para trabajar el torque en el fondo del pozo, el torque de superficie debe mantenerse en la sarta y esto puede requerir tenazas manuales para tuberías de perforación. Antes de la operación, es importante verificar la línea de retención en la tenaza para asegurarse de que tenga la longitud suficiente.
Es peligroso trabajar con una línea de snub corta; la tenaza puede perder agarre en la tubería cuando se levanta y esto genera un contragolpe incontrolado y potencialmente dañino. Para mayor seguridad, es posible instalar líneas de snub extra largas antes de conectarlas a un punto de snub adecuado (como una pata de torre de perforación). Al trabajar con torque en el fondo del pozo, esto garantizará un agarre suficiente.
4) Al utilizar cuñas giratorias, el torque se aplicará en la tubería; en este momento, la posición de los elevadores con pestillo es esencial. Ubicados justo debajo de la junta de la herramienta, esto permitirá la rotación de la tubería a través de los elevadores. Mientras el torque está atrapado en la sarta, los elevadores se pueden utilizar para ajustar y controlar la tubería. Dependiendo de si los bloques están asegurados a un sistema de riel guía, el gancho giratorio deberá estar bloqueado (si está asegurado) o desbloqueado (si no lo está).
5) El procedimiento normal implica aplicar el par de torsión con la mano derecha y trabajar hasta el fondo del pozo (para alcanzar el punto de retroceso planificado) antes de aplicar cualquier par de torsión con la mano izquierda. Si tuviera que liberar el conjunto de perforación trabajando la tubería con fuerza hacia la derecha, este paso no es necesario.
6) Utilizando un trozo de cable de acero, las manijas de las cuñas deben estar unidas al aplicar torsión con la mano izquierda (con cuñas giratorias). Si la tubería se rompiera en lo alto, las cuñas no saldrían despedidas de la rotación. A su vez, la pérdida de tensión no hará que la tubería salte.
7) En algunos casos, será necesario utilizar un prensaestopas y un lubricador de cable para hacer pasar la granalla. Dos ejemplos comunes incluyen:
Cuando se cree que los fluidos de formación han ingresado al espacio anular de la sarta de perforación.
Cuando se ha alterado el equilibrio entre los fluidos internos y externos del pozo.
8) Durante la ejecución y preparación de la serie de disparos, los usuarios deben seguir los procedimientos de seguridad con cable para operaciones de perforación.
Identificación del punto libre (si es necesario)
Con un conjunto de tubos atascado, ¿cómo determinamos el punto libre?
Hay un par de opciones, y la primera utiliza la longitud de la tubería libre y una medición del estiramiento de la tubería para cualquier exceso de tracción. Dicho esto, el punto libre real normalmente se encuentra dentro de los 500' en cualquier dirección, lo que lo hace útil para planificar las operaciones de pesca y cualquier operación posterior. La segunda opción es utilizar la herramienta indicadora de punto libre que dará la profundidad precisa de atascamiento. Esta opción puede no estar disponible en todas las ubicaciones. En este artículo, demostraremos
Calcular el punto libre utilizando datos de estiramiento de tuberías
Si el impacto del arrastre del pozo es pequeño en pozos verticales, el uso de datos de estiramiento de la tubería permitirá obtener los cálculos de puntos libres más precisos. Aunque este método también se puede aplicar en pozos direccionales, los efectos del arrastre del pozo crean un potencial de subestimación de la longitud libre de la tubería.
Hay cinco pasos principales a seguir con esta técnica en particular;
- Tome el peso de recogida normal y marque la tubería en la mesa giratoria como punto de referencia.
- El siguiente paso es colocar el freno después de soportar una fuerza de tracción de 50 000 lb (+/-). Nota: es fundamental no superar el 80 % de la resistencia mínima de fluencia de la tubería.
- Después del tirón excesivo, ¿cuál fue el estiramiento? Escríbalo en pulgadas.
- A partir de aquí, hay una ecuación especial para calcular la longitud de la tubería libre.
Esto se puede ver a continuación;
Lf = (L×Ap×E) ÷ (12×P)
Donde;
Lf = longitud de la tubería libre, pies
L = cambio de longitud debido a la tracción excesiva, pies
Ap = área de la sección transversal de la tubería, pulgadas cuadradas
E = módulo de Young del acero, psi (30 000 000 psi para tuberías de acero)
P = tracción excesiva aplicada, libras - Por último, debemos tener en cuenta que la longitud calculada se puede comprobar aumentando la cantidad de estiramiento excesivo. Si se hace esto, recuerde el paso cuatro (use el punto de referencia y mida la cantidad de estiramiento).
Determinación de la tensión de la cuerda
Si se dan las condiciones ideales, la tensión perfecta de la tubería en el punto de desconexión es cero. Sin embargo, lograr esto en la práctica es casi imposible. En nuestra experiencia, es mejor tener un poco de tensión en el punto de desconexión que compresión.
Para lograr un retroceso exitoso a la profundidad deseada, es importante calcular la tensión superficial requerida antes de considerar la aplicación de esta tensión antes de realizar un retroceso a ciegas. Siempre que la tubería esté comprimida o haya demasiada tensión, es poco probable que se produzca un retroceso. En el caso poco frecuente de que esto ocurra, ocurrirá mucho más arriba de lo deseado en la tubería. Lamentablemente, esto significa que es necesario volver a armar la tubería y repetir el procedimiento.
A la hora de determinar y optimizar la tensión en el punto de retroceso, hay cierta información esencial que se debe recopilar. Esto incluye:
- Densidad del fluido de perforación en el pozo.
- Longitud de los componentes individuales (y peso por pie) en el conjunto de perforación.
- En la sección donde se encuentra atascado el conjunto de perforación, la inclinación del agujero es media.
- Antes de atascarse, se deben levantar los pesos giratorios del fondo (cuerda BHA para pesca), levantar y aflojar; todas las mediciones deben realizarse con las bombas apagadas. Por supuesto, estas cifras son difíciles de obtener si la tubería se atascó después de engancharse. En este caso, recomendamos hacer una estimación utilizando lo que se había registrado antes de ese punto.
- Después de determinar la carga del gancho que se necesita para que el punto de retroceso alcance la tensión cero, debe asegurarse de que la tubería no entre en compresión, por lo que se deben agregar +/- 5000 lb de sobretensión. Existe una ecuación general para calcular la lectura correcta del indicador de peso después de disparar la granada de cuerda.
La lectura del indicador de peso debe seguir la siguiente ecuación;
Indicador de peso = Peso de recogida – Peso sostenido por boya del punto de retroceso – 5000 lb de sobretracción
En esta ecuación se supone que;
- El peso boyado es la combinación de las tuberías a liberar y el BHA de pesca (también se considera la inclinación del agujero).
- El peso de recogida incluye ambas tuberías para que queden libres y todo el Fishing BHA.
Trabajando con par de torsión hacia la derecha en el fondo del pozo
Lo primero es lo primero: se debe aplicar el par de apriete adecuado a la tubería antes de siquiera considerar un retroceso en el fondo del pozo. Cuando esto no se hace, existe el riesgo de un retroceso profundo en un pozo abierto o un retroceso superficial a la profundidad incorrecta.
¿Cuál es la cantidad perfecta de torque en la mano derecha cuando se trabaja en la columna de perforación? No hay una respuesta universal y todo depende del perfil del pozo, la profundidad del pozo y el grado de arrastre del pozo (torsión y tensión). Al ubicar el punto libre, también se debe determinar la tensión correcta de la columna de perforación para que se pueda aplicar en la superficie; esto garantiza que el torque se trabaje hasta el punto de retroceso.
Teniendo esto en cuenta, no es necesariamente el caso de que la tubería se trabaje entre el peso de holgura y el peso de recogida calculado en el punto de desconexión. Al determinar el punto libre, las mediciones de torque tomadas proporcionan una guía para corregir la tensión superficial no solo para aplicar torque de la derecha sino también de la izquierda.
Hay algunas prácticas importantes cuando se trabaja con torque derecho en el fondo del pozo;
- Al seguir el procedimiento, se debe generar una lectura de torque a escala completa a la profundidad de retroceso planificada más un 30 %. Al intentar realizar el retroceso, esta lectura permitirá la máxima aplicación de torque del lado izquierdo a la tubería.
- Al aplicar el par de torsión a lo largo de la tubería, este debe desplazarse desde la superficie hasta la profundidad del punto libre. Entre la tensión superficial cero y el peso libre de recogida calculado para la tubería (en el punto de retroceso), la tubería debe bajarse y elevarse porque las uniones de herramientas solo se ajustarán correctamente con una tensión axial mínima. Al mismo tiempo, el par de torsión del lado derecho debe aumentar progresivamente.
- El objetivo es aplicar el par de torsión máximo a la cuerda y esto se puede lograr con tres o cuatro aplicaciones. Es importante recordar cuántas vueltas en total se necesitaron para alcanzar el par de torsión máximo; además, anote la cantidad estimada de vueltas al aplicar el par de torsión con la mano izquierda.
- Finalmente, a medida que la tubería pasa del rango de peso de holgura al peso de elevación que se utiliza, no habrá pérdida de par atrapado. Esto indica que todas las conexiones están completamente ensambladas.
Trabajando con par de torsión hacia la izquierda en el fondo del pozo
Cuando se trata de torque a la izquierda, la cantidad aplicada debe ser la más alta posible, evitando cómodamente un retroceso superficial o prematuro. Dado que se trata de una operación peligrosa, las precauciones de seguridad deben entenderse y seguirse lo más estrictamente posible. Por ejemplo, hay cuatro pautas principales cuando se trabaja con torque a la izquierda en el fondo del pozo.
1) En términos generales, el 70% del torque de maquillaje del lado derecho es el máximo para aplicar el torque del lado izquierdo en la superficie; nunca debe exceder esta cantidad.
2) Cuando la tensión axial en la conexión es cero, existe una posibilidad real de que la unión de la herramienta se rompa. Por lo tanto, recomendamos comenzar con la tensión superficial máxima para hacer que el par de torsión de la izquierda baje por el orificio antes de reducirlo progresivamente hasta la tensión de desconexión planificada.
Comenzando con aproximadamente la mitad del par de torsión sugerido para la mano izquierda, esto es algo que debería suceder gradualmente. En este punto, debemos tener en cuenta que el par de torsión solo debe aumentarse al siguiente paso una vez que se haya aplicado una cantidad determinada de par de torsión a toda la cuerda.
3) A medida que el torque avanza hacia el punto de retroceso planificado, mantenga un registro de los giros hacia la izquierda acumulativos que ingresan a la tubería.
4) ¿Qué sucede si la cuerda aún no está libre y has alcanzado el 70 % del torque del lado izquierdo? Si esto sucede, agrega un 5 % del torque hasta que la tubería finalmente esté libre.
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