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El Factor de Seguridad es la presión adicional en el fondo del pozo que se permite que ocurra naturalmente a medida que el gas migra hacia arriba por el anillo con el pozo cerrado. El Incremento de Presión es el rango de presión de trabajo para el Método de Control Volumétrico. El Incremento de Lodo es el volumen de lodo que debe purgarse del espacio anular para disminuir la presión hidrostática del anillo por el Incremento de Presión.
Los pasos subsiguientes implican permitir que la presión de revestidor aumente, mantener la presión de la carcasa constante mientras se sangra lodo y alternar entre la retención de presión y la migración de burbujas de gas. A lo largo del proceso, es esencial mantener la presión de la carcasa constante durante los pasos de sangrado de lodo para garantizar que la única influencia del cambio de presión hidrostática en la BHP.
Al seguir los pasos descritos y mantener la presión de la carcasa constante durante el sangrado de lodo, la presión en el fondo del pozo se mantendrá casi constante hasta que se puedan implementar procedimientos convencionales de control del pozo o la migración de gas se controle de forma segura hacia la superficie.
Conclusión
El Método de Control Volumétrico del Pozo es una técnica eficaz para controlar la presión del pozo durante la migración de afluencia de gas. Siguiendo los pasos descritos en este artículo, los profesionales de la industria pueden gestionar de forma segura los riesgos asociados con la afluencia de gas y garantizar la seguridad y el éxito de las operaciones de perforación.
- Factor de seguridad (FS)
- Incremento de presión (IP)
- Incremento de lodo (IM)
- Mantener constante la presión de la tubería de revestimiento durante los pasos de purga del lodo es esencial para garantizar que el cambio de presión hidrostática no influya en la BHP.
- La expansión del gas sigue la Ley de Boyle durante la purga, reduciendo su presión. Permitir que la presión de la tubería de revestimiento disminuya anula el propósito y podría empeorar la situación del control del pozo.
El método de control volumétrico es una técnica de control de pozos que se utiliza cuando el gas de una entrada inesperada (o kick) está presente en el pozo. Su propósito es controlar la presión del fondo del pozo (BHP, por sus siglas en inglés) de manera segura mientras el gas migra hacia la superficie. Este método es utilizado principalmente como una solución temporal mientras se implementan métodos de control de pozos más definitivos.
Principio Fundamental
El método se basa en equilibrar la presión dentro del pozo. Esto se logra alternando entre:
Cerrar el pozo, permitiendo que el gas migre hacia la superficie, lo que aumenta la presión en el casing (tubería de revestimiento).
Sangrar lodo de manera controlada, liberando pequeñas cantidades de fluido para mantener una presión constante en el casing.
Pasos Principales
Detectar el problema y cerrar el pozo: Cuando se detecta un influx de gas, el pozo se cierra.
Controlar la presión mientras migra el gas: Se monitoriza la presión en la tubería de revestimiento, asegurándose de que no sobrepase los límites seguros.
Sangrar el lodo: Se libera una cantidad controlada de lodo del pozo, asegurándose de que la presión en el casing permanezca constante durante el proceso.
Repetir hasta estabilizar: Este ciclo (cerrar/sangrar) se repite varias veces hasta que el gas haya migrado completamente a la superficie o hasta que se pueda implementar otra medida de control.
Consideraciones Importantes
Manejo de la presión: Mantener una presión constante es esencial para evitar colapsos o estallidos.
Seguimiento cercano: Se requiere un monitoreo constante de las presiones y volúmenes durante toda la operación.
Uso temporal: Este método no es una solución definitiva, pero permite ganar tiempo para preparar un método más robusto, como el uso de fluidos de perforación ponderados.
Los tres principios clave que deben seguirse en el método de control volumétrico para garantizar un manejo seguro y eficaz del pozo. El enfoque principal es mantener la estabilidad del fondo del pozo (BHP) durante todo el proceso de migración del gas, minimizando riesgos asociados con variaciones de presión.
Principio 1: Mantener la presión constante en el revestimiento
En el método volumétrico, se requiere mantener una presión constante en la tubería de revestimiento (casing) durante todo el proceso. Esto se logra alternando entre cerrar el pozo para permitir la migración del gas y sangrar lodo en cantidades controladas. La presión constante es crítica para evitar daños al equipo de perforación y garantizar la seguridad del personal.
Principio 2: Sangrado controlado
El sangrado controlado es la liberación gradual de fluido del pozo para equilibrar las presiones internas. Este proceso debe realizarse de manera meticulosa para evitar la desestabilización del BHP. Se recomienda registrar cuidadosamente los volúmenes de fluido liberados para garantizar que la cantidad de lodo retirada sea proporcional al gas que está migrando hacia la superficie.
Principio 3: Monitorización continua
El monitoreo en tiempo real de las presiones en el sistema es imprescindible. Utilizando medidores precisos, los operadores deben asegurarse de que la presión del revestimiento se mantenga dentro de un rango seguro. Además, deben estar atentos a cambios en los patrones de presión que puedan indicar problemas en el proceso.
Recomendaciones adicionales
Preparación del equipo: Asegurarse de que todo el equipo esté calibrado y listo para manejar fluctuaciones de presión.
Capacitación del personal: Los operadores deben estar bien entrenados en la ejecución del método para evitar errores humanos.
Registro de datos: Mantener un registro detallado de todas las operaciones realizadas durante el control volumétrico para referencia futura.
Existen situaciones específicas en las que el método de control volumétrico es necesario en operaciones de control de pozos. Este método se utiliza cuando las técnicas estándar de circulación no son viables debido a problemas logísticos o técnicos, como bombas defectuosas, tuberías obstruidas o ausencia de tuberías en el pozo.
Situaciones que requieren control volumétrico
Fallas en las bombas: Cuando las bombas no funcionan o no están disponibles en el sitio.
Tubería obstruida: Si la tubería de trabajo está bloqueada, se pueden necesitar técnicas como perforar o empujar fluidos hacia abajo.
Tubería fuera del pozo: Cuando la tubería está lejos de las perforaciones o completamente fuera del pozo.
Sin tubería en el pozo: En casos donde no hay tubería en el pozo, se pueden usar tapones de puente o retenedores instalados con línea de cable.
Uso del método de control volumétrico
El método permite manejar las presiones del fondo del pozo y de la superficie mientras el gas migra hacia arriba. Esto es especialmente útil en pozos de completación y reacondicionamiento, donde las presiones deben mantenerse dentro de límites seguros para evitar daños.
Principios científicos detrás del método
El éxito del control volumétrico se basa en la comprensión de la Ley de Boyle, que establece que la presión y el volumen de un gas son inversamente proporcionales a temperatura constante. Este principio permite calcular cómo manejar la presión mientras el gas migra hacia la superficie.
Procedimientos clave
Cerrar el pozo: Utilizar el equipo de prevención de reventones (BOP) para cerrar el pozo al detectar un influx de gas.
Sangrado controlado: Liberar pequeñas cantidades de fluido para mantener la presión del fondo del pozo ligeramente por encima de la presión del reservorio.
Monitoreo continuo: Supervisar las presiones en tiempo real para garantizar la seguridad y la estabilidad del pozo.
Consideraciones importantes
Evitar daños: Mantener las presiones dentro de límites seguros para proteger las formaciones y el equipo.
Preparación logística: Asegurarse de que el equipo y el personal estén listos para manejar situaciones críticas.
Uso temporal: Este método es una solución temporal hasta que se puedan implementar técnicas más definitivas.
