Historia de las Unidades de Snubbing
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Las unidades de snubbing se han convertido en una de las herramientas de servicio de pozos más capaces y eficientes de la industria del petróleo y el gas. En la década de 1920, la necesidad de una plataforma para trabajar con presiones en la superficie impulsó la invención de la unidad de snubbing. La primera unidad de snubbing fue diseñada principalmente para trabajar en situaciones de control de pozos para "desahogar" tubería de perforación y o meter o sacar tubería al pozo, cuando los métodos convencionales de control de pozo no podían ser utilizados.
La primera unidad de snubbing dependía del malacate del taladro para suministrar su energía. Una serie de poleas, cables y contrapesos fueron amañados para que mientras los bloques viajeros de la plataforma se levantaban, la unidad de snubbing pudiera desahogar el pozo. Por el contrario, cuando los bloques de viaje en la plataforma fueron bajados, la unidad de snubbing se desprendía del hoyo. Esto requirió una estrecha comunicación con varios contratistas diferentes con el fin de realizar el trabajo de manera segura y eficiente.
Componentes de una unidad de snubbing
Mientras se introduce el snubbing en el hoyo, hay un punto de transición que el tubular pasa de ser tubería liviana, a tubería pesada. Esta transición es un equilibrio típicamente conocido como el "punto de equilibrio". El punto de equilibrio ocurre cuando hay suficiente peso en el pozo para igualar las fuerzas de desahogo generadas contra la tubería. En algunos casos, miles de pies de tubería se pueden mover con un mínimo esfuerzo ya que el peso de la tubería está en un estado igual con las fuerzas de snub. Los contratistas de snubbing calculan esta fuerza de desaire y añaden un factor de fricción del contacto BOP y de la pared en una revestidor o una sarta de tubería. Si se hace correctamente, el contratista de snubbing puede predecir cuándo se llevará a cabo este punto de equilibrio y puede prepararse adecuadamente para ello.
Las unidades modernas de snubbing están propulsadas por sofisticados sistemas hidráulicos. Estas unidades hidráulicas típicamente suministran toda la energía requerida por los componentes de una operación de snubbing. Con una mejor comprensión de los avances hidráulicos y modernos, las empresas han sido capaces de aprovechar esta energía hidráulica para desarrollar unidades de snubbing controladas de precisión. Estas unidades mueven tubulares dentro y fuera de un pozo con el uso de un " gato multi cilindro ("multi cylinder jack)"; un gato de snubbing viene en muchos tamaños dependiendo de la tarea a la mano. Suelen ser denotadas en tamaño por la descripción de la unidad de snubbing (es decir. 460K, 340K, 200K, etc.).
La unidad de snubbing 460K tiene la capacidad de levantar 460.000 LBS y una capacidad de snubbing de 230.000 LBS. La mayoría de las unidades de snubbing pueden típicamente despreciar la mitad de su calificación de ascensor. Suponga que tenías un pozo con 10.000 PSI en la superficie y deseabas desahogar en una sarta de tubos de 2 3/8". El contratista de snubbing puede calcular la fuerza de snub, añadir en sus respectivos cálculos de fricción y proyectar la fuerza de snubbing para superar será de aproximadamente 51.000 LBS. Esto pondría una unidad de snubbing de 120K para acercarse a su capacidad máxima de 60.000 LBS carga snub. La decisión más segura sería una unidad de snubbing de 150K o 235K .
Los contratistas se toma muy en serio lo referente a el control de pozo. El BOP es la única barrera entre el hoyo y el personal. Dependiendo de las condiciones, presiones y trabajo realizados, la configuración del conjunto de BOP varía mucho; puede haber un mínimo de tres BOP y en algunos casos, hasta diez. Todo esto se determina en la fase previa al trabajo de la operación.
El manejo de tuberías es realizado por las unidades de snubbing "polea de entrada" y "winches de tubería". La polea de entrada se suele ubicar en modo telescopio a más de 40 pies por encima de la unidad de snubbing. Con el uso de winches dual de tubo, múltiples juntas de tubería se pueden manejar simultáneamente, acelerando la operación.
La "cesta" es la plataforma donde trabaja el personal de snubbing. La cesta contiene todos los controles hidráulicos necesarios para operar todas las características de la unidad de snubbing, así como un gran banco de controles de válvulas hidráulicas y de BOP.
Aplicaciones de la Unidad de Snubbing
Las unidades de snubbing de hoy en día se pueden emplear para proporcionar una amplia gama de servicios. En esencia, una unidad de snubbing es una plataforma hidráulica que puede hacer todo lo que un taladro puede hacer, además de que puede funcionar bajo presión en un estado de pozo bajo balance (underbalanced). Esto es especialmente crítico para los operadores en Haynesville Shale, que es conocido por los pozos HPHT. Las unidades de snubbing hidráulicas, la unidad rotatorias se pueden emplear para operaciones de pesca, fresado, perforación,desvio de pozos (side track) o cualquier tarea necesaria para eliminar tapones de puentes, cemento o pozos de profundización.
Ventajas
La industria se ha vuelto más consciente de los daños causados por los fluidos y lodo con peso de control (kill mud weight). Esto ha ayudado a hacer que las unidades de snubbing sean más populares en actividades de completación y rehabilitación, versus su uso tradicional como una herramienta de respuesta de control de pozo. Con los avances en las tecnologías de perforación en el mercado de shale gas y yacimientos no convencionales, los beneficios de las unidades de snubbing se han vuelto muy evidentes. Este tipo de terminaciones a menudo tienen laterales que se extienden miles de pies. Con estimulaciones costosas utilizadas para ayudar a extraer el gas de manera más eficiente, los operadores a menudo no desean dar la vuelta y llenar el pozo con fluidos pesados para completar el pozo ya controlado.
La unidad de tubería flexible (coiled tubing) tiene sus limitaciones en el alcance, debido al roce mecánico de pared a la pared en pozos horizontales. A menudo las unidades de coiled tubing no pueden llegar a TD o suministrar el peso necesario en mecha para moler tapones compuestos típicamente utilizados en las terminaciones.
Otra clara ventaja de usar una unidad de snubbing es su pequeña “huella” o impresión, que es crítica en los locaciones estrechas de esquisto no convencional. Además, el pequeño tamaño y la facilidad de movilización es especialmente útil y rentable con los pozos mar adentro.
En conclusión, con el tamaño de la unidad de snubbings, la capacidad de manejar la presión, las capacidades rotatorias, la rigidez de la tuberia articulada y el contacto mínimo de pared, las unidades de snubbing se han convertido en el recurso elegido para este tipo de terminaciones.
