Cortador de Chorro Explosivo para Operaciones de Corte de Tuberías
¿Qué es un Cortador de Chorro Explosivo?
El cortador de chorro explosivo es una herramienta especializada utilizada en la industria petrolera para cortar tuberías de manera controlada y eficiente. Este dispositivo de carga conformada se opera mediante una guaya eléctrica y está diseñado para cortar tuberías en situaciones como el abandono de pozos, operaciones de pesca, o cuando se enfrentan a niveles bajos de fluidos, lodo de perforación pesado o restricciones de costos.
Diseño y Funcionamiento
Carga Conformada: El explosivo plástico del cortador tiene una cara parabólica modificada con una forma circular que se ajusta a la tubería que necesita cortar. Esta carga conformada permite una detonación precisa y enfocada.
Detonación: Al detonar, la carga conformada corta la tubería y crea un extremo ensanchado. Para facilitar la pesca o recuperación de la sección de tubería cortada, es necesario eliminar esta porción ensanchada. Esto se puede lograr durante la misma operación utilizando una guía de fresado o un contenedor de fresado hueco con un inserto.
Aplicaciones
Abandono de Pozos: Utilizado para cortar tuberías durante el abandono de pozos de petróleo o gas.
Operaciones de Salvamento: Empleado en operaciones de salvamento para cortar tuberías en situaciones difíciles.
Pesca de Tuberías: Facilita la recuperación de secciones de tubería cortadas mediante herramientas de pesca.
Ventajas
Precisión: Proporciona un corte preciso y controlado de la tubería.
Eficiencia: Permite cortar tuberías de manera rápida y eficiente, reduciendo el tiempo y los costos operativos.
Versatilidad: Disponible para una amplia gama de tamaños de tuberías, incluyendo tuberías de producción, tuberías de perforación y carcasas.
Consideraciones
Riesgo de Daño: Existe un ligero riesgo de dañar cuerdas o carcasas adyacentes si están en contacto con la tubería en el punto de corte durante la detonación.
Tamaños de Cortadores: Los cortadores de chorro están disponibles en varios tamaños para adaptarse a diferentes tipos de tuberías y operaciones de pesca.
Conclusión
El cortador de chorro explosivo ofrece una solución confiable y rentable para cortar tuberías durante el abandono de pozos, operaciones de salvamento o cuando otros métodos de corte son imprácticos o poco económicos. Su diseño y funcionamiento permiten cortes precisos y eficientes, mejorando la seguridad y la eficacia de las operaciones de perforación y producción.
La siguiente imagen muestra cómo se cortó el tubo con el cortador de chorro explosivo.
Tubo cortado con el cortador de chorro
Cortador Químico y su Funcionamiento
¿Qué es un Cortador Químico?
El cortador químico es una herramienta utilizada en operaciones de recuperación de tuberías en la industria petrolera. Este dispositivo utiliza una reacción química para cortar tuberías de manera precisa y controlada. Fue introducido en la década de 1950 y se ha convertido en un método ampliamente adoptado debido a su eficiencia y efectividad.
Diseño y Funcionamiento
Diseño del Herramienta: El cortador químico consta de un cuerpo con una serie de jets de flujo alrededor de su sección inferior. Contiene un sistema de ignición para iniciar una carga propulsora, un depósito para el reactivo químico (fluoruro de halógeno o trifluoruro de bromo) y deslizadores accionados por presión para evitar el movimiento vertical durante la operación.
Principio de Operación: La carga propulsora se enciende eléctricamente, generando alta presión y temperatura. El reactivo químico es forzado a través de los jets por los gases propulsores. Los jets imparten el químico en la pared de la tubería a alta velocidad. El fluoruro de halógeno reacciona químicamente con el metal de la tubería, erosionándola y perforándola circunferencialmente. Los productos de la reacción son sales de hierro inofensivas que se disipan en el fluido del pozo.
Ventajas
Eficiencia: Minimiza el tiempo de plataforma en comparación con otros métodos.
Corte Limpio: No se producen abocinados, rebabas ni hinchazones en la tubería cortada, eliminando la necesidad de preparación antes de la recuperación.
Seguridad: La reacción química produce sales inofensivas que no dañan la carcasa adyacente y se disipan rápidamente en los fluidos del pozo.
Parámetros Operativos
Requisitos de Fluido: Se requiere un mínimo de 100 pies de fluido sobre la herramienta para una operación exitosa. El fluido del pozo debe estar limpio y libre de materiales de pérdida de circulación.
Presión y Temperatura: Clasificado para hasta 18,500 psi de presión hidrostática y 450°F de temperatura.
Compatibilidad: Compatible con la mayoría de los tamaños de tuberías, tuberías de perforación y carcasas.
Conclusión
Los cortadores químicos han revolucionado las operaciones de recuperación de tuberías con guaya eléctrica, ofreciendo una solución segura, eficiente y rentable en comparación con los métodos de corte mecánico tradicionales. Su diseño y funcionamiento permiten cortes precisos y eficientes, mejorando la seguridad y la eficacia de las operaciones de perforación y producción.
Tubo cortado usando cortador químico. Cortesía de courtesy of Versa-line – https://versa-line.com/
Tipos de Cortadores Mecánicos para Operaciones de Pesca
Cortadores de Tubería
Descripción: Los cortadores de tubería son herramientas diseñadas para cortar tuberías de perforación, tuberías de producción y carcasas en el pozo.
Funcionamiento: Utilizan cuchillas accionadas mecánicamente para cortar la tubería de manera precisa y controlada.
Aplicaciones: Se utilizan en operaciones de pesca para recuperar secciones de tubería atascadas o dañadas.
Cortadores de Collar
Descripción: Los cortadores de collar están diseñados específicamente para cortar collares de perforación.
Funcionamiento: Utilizan cuchillas de corte que se expanden y cortan el collar de perforación.
Aplicaciones: Son útiles en situaciones donde los collares de perforación están atascados y necesitan ser recuperados.
Cortadores de Tubería Interna
Descripción: Estos cortadores están diseñados para cortar tuberías desde el interior.
Funcionamiento: Se insertan en la tubería y utilizan cuchillas que se expanden hacia afuera para cortar la tubería desde adentro.
Aplicaciones: Son útiles en situaciones donde el acceso externo a la tubería es limitado.
Cortadores de Tubería Externa
Descripción: Los cortadores de tubería externa están diseñados para cortar tuberías desde el exterior.
Funcionamiento: Utilizan cuchillas que se cierran alrededor de la tubería y la cortan desde el exterior.
Aplicaciones: Son útiles en situaciones donde se necesita cortar la tubería desde el exterior debido a restricciones internas.
Cortadores de Tubería de Casing
Descripción: Estos cortadores están diseñados específicamente para cortar carcasas de pozos.
Funcionamiento: Utilizan cuchillas robustas que pueden cortar a través de las carcasas de acero.
Aplicaciones: Se utilizan en operaciones de pesca para recuperar secciones de carcasa atascadas o dañadas.
Importancia de los Cortadores Mecánicos
Los cortadores mecánicos son herramientas esenciales en las operaciones de pesca en pozos petroleros. Permiten cortar y recuperar secciones de tubería y revestimientos de manera eficiente y segura, lo que es crucial para mantener la integridad del pozo y asegurar operaciones exitosas.
Conclusión
Comprender los diferentes tipos de cortadores mecánicos y sus aplicaciones es fundamental para seleccionar la herramienta adecuada para cada situación de pesca. Los cortadores de tubería, collares, tubería interna, tubería externa y carcasas ofrecen soluciones efectivas para diversas necesidades de corte en la industria petrolera, asegurando un rendimiento óptimo y la seguridad de las operaciones.
Operación de Backoff para Trabajos de Pesca
¿Qué es la Operación de Backoff?
La operación de backoff es un procedimiento utilizado en trabajos de pesca en pozos de petróleo y gas para desenroscar una tubería atascada en un punto específico de la rosca por encima del punto de atasco. Este método es particularmente popular para tuberías de perforación y collares de perforación porque deja una conexión roscada en la parte superior de la tubería restante, lo que permite volver a enroscar la tubería con una cuerda de trabajo y herramientas de pesca.
Método de la Operación de Backoff
Aplicación de Torque a la Derecha y Reciprocación: La tubería se aprieta primero con torque a la derecha y luego se mueve hacia arriba y hacia abajo (reciprocación) mientras se mantiene el torque. Esto asegura una buena conexión y distribuye la fuerza a lo largo de la tubería.
Aplicación de Torque a la Izquierda: A continuación, se aplica torque en la dirección opuesta (a la izquierda) a la tubería. Este torque también se "trabaja en el fondo del pozo" mediante la reciprocación de la tubería. La cantidad de torque a la izquierda requerida varía según factores como la profundidad del punto de atasco, las condiciones del pozo y el tipo de tubería.
Disparo de la Carga Explosiva: Idealmente, la tubería en el punto de separación no debe estar ni bajo tensión ni compresión. En realidad, se prefiere una ligera tensión. Se detona un pequeño dispositivo explosivo llamado carga de cuerda, creando una onda de choque que afloja las roscas en la junta deseada.
Desenroscar y Retirar la Tubería: Con las roscas parcialmente desenroscadas, la tubería se puede desenroscar aún más utilizando equipos de superficie y luego retirarse del pozo.
Consideraciones Importantes
Tipo de Tubería: El backoff funciona bien con tuberías de perforación y collares de perforación debido a sus roscas gruesas y sellos metal-metal. Las tuberías de producción, con sus roscas más finas y tensión, también pueden separarse utilizando backoff, pero se deben considerar otros factores.
Condiciones del Pozo: Las condiciones del pozo, como la profundidad del punto de atasco y la presencia de fluidos, pueden afectar la eficacia del backoff.
Seguridad: Es crucial realizar una reunión de seguridad antes de la operación para explicar las áreas de no acceso durante la aplicación del torque y los peligros de la operación.
Usos Adicionales de las String Shots
Además de desenroscar tuberías atascadas, las string shots también se pueden utilizar para liberar empacadores atascados o herramientas de pesca, eliminar corrosión, abrir perforaciones, saltar juntas de herramientas o eliminar boquillas de chorro de las brocas de perforación.
Conclusión
La operación de backoff es un método eficaz y seguro para desenroscar tuberías atascadas en pozos de petróleo y gas. Su capacidad para dejar una conexión roscada en la parte superior de la tubería restante facilita la recuperación y el manejo de la tubería. Comprender el método y las consideraciones importantes es esencial para realizar una operación de backoff exitosa.
En Resumen
En operaciones de perforación y workover, los cortes de tuberías en situaciones de pesca (cuando un equipo o herramienta queda atrapada en el pozo) son esenciales para recuperar la funcionalidad del pozo. Hay varios métodos empleados, cada uno con sus características y aplicaciones específicas:
▶️1. Explosive Jet Cutter
- Utiliza explosivos controlados para cortar la tubería de manera precisa.
- Funciona dirigiendo una carga explosiva hacia las paredes internas de la tubería, lo que genera una fractura controlada.
- Es altamente eficiente en cortes rápidos, pero requiere un manejo cuidadoso debido a la naturaleza de los explosivos.
▶️2. Chemical Cutter
Este método emplea productos químicos altamente reactivos, como ácidos o agentes corrosivos, para disolver o cortar la tubería.
Es ideal para tuberías de materiales específicos (como ciertos tipos de acero).
Requiere tiempo para que los químicos actúen, por lo que puede ser más lento que otras técnicas.
▶️3. Back Off Operations
- Implica desenroscar las conexiones de la tubería en un punto específico.
- Se logra al aplicar un par de torsión cuidadosamente calculado.
- Es una técnica no destructiva que permite la reutilización de partes de la tubería, pero requiere que las conexiones roscadas sean accesibles y estén intactas.
▶️4. Mechanical Cutters
- Se utilizan herramientas mecánicas con cuchillas o cortadores rotativos para seccionar la tubería.
- Ofrecen precisión y pueden ser operados en una amplia gama de condiciones.
- Son menos disruptivos, pero pueden requerir más tiempo y energía que otros métodos.
Cada uno de estos procedimientos tiene ventajas y desafíos, y su selección depende de factores como el material de la tubería, las condiciones del pozo y la urgencia de la operación.
