Definición de "Pescado" y "Operaciones de Pesca"
En la industria de la perforación de pozos de petróleo y gas, un "pescado" (fish) se define como cualquier herramienta, pieza de equipo u otro objeto no deseado que se encuentra dentro del pozo (ya sea en un agujero revestido o en agujero abierto/abierto) y que detiene o retrasa el progreso normal de la operación.
Por lo tanto, la "pesca" (fishing) se define como cualquier operación requerida para remover y recuperar dichos objetos no deseados fuera del pozo.
La pesca exige el uso de procedimientos y equipos especializados para remover, recuperar o, en su defecto, desviar el pozo mediante un sidetrack (ventana o desvío) alrededor del pescado, permitiendo así que las operaciones normales de perforación o terminación continúen. Casi cada trabajo de pesca presenta problemas particulares que requieren un análisis adecuado, pensamiento creativo y un buen juicio para cumplir el objetivo con éxito. A menudo, estas operaciones requieren una gran variedad de herramientas y frecuentes viajes de tubería (trips), lo que puede consumir mucho tiempo de rig/taladro e incrementar notablemente los costos operativos.
Razones para las Operaciones de Pesca en la Industria del Petróleo y Gas
Las herramientas y equipos se pierden en el pozo por diversas razones. En las operaciones de perforación, las causas más comunes de pesca son el resultado de:
Una desconexión o rotura de la sarta de perforación (twist-off o parted string).
Problemas de tubería pegada (stuck pipe).
Herramientas de registros eléctricos (guaya/cable) atrapadas (stuck wireline logging tools).
Herramientas caídas o chatarra (lost tools o junk) que caen inadvertidamente o se dejan en el pozo.
Cada uno de estos tipos de pescado requiere herramientas y técnicas de recuperación específicas. Explicar detalladamente cada herramienta superaría el alcance de un solo manual fundamental, por lo que esta guía se limita a los problemas más comunes y a los métodos de recuperación generalmente aceptados.
Debido a los costos y riesgos inherentes, es imperativo que el personal de ingeniería y operaciones mantenga una comunicación fluida. Predecir los costos adicionales y riesgos asociados con ciertos tipos de pesca puede obligar a modificar por completo el plan de trabajo original y el objetivo final.
Para trabajos simples y directos: Como la recuperación de tubería caída por accidente, se puede utilizar un pescante de agarre externo (overshot) para lograr una recuperación rápida y económica.
Para trabajos complejos: Como la recuperación de tubería pegada o cementada, o múltiples herramientas de registro de cable, se requerirán herramientas especiales y habilidades técnicas avanzadas. En estos escenarios complejos, es fundamental contar con un especialista u operador de herramientas de pesca experimentado.
1. Chatarra en el Pozo (Junk In Hole)
La chatarra caída en el pozo es una de las causas más frecuentes de pesca. Aunque existen muchas razones para que esto ocurra, las causas principales son:
Pérdida de un cono o de los cojinetes de una barrena/broca tricónica (rock bit cone and bearings).
Herramientas de mano u otros objetos misceláneos que caen accidentalmente desde la superficie (piso de perforación).
Pérdida de partes de un escariador de rodillos (roller reamer).
Pérdida del brazo o cono de un ampliador de agujero (hole opener).
Pérdida del brazo de un bajo-escariador (underreamer).
Pérdida de una barrena piloto durante operaciones de ampliación de agujero.
Primer paso para la recuperación de chatarra:
Siempre que sea posible, el primer paso es identificar qué objeto cayó. Esto es fácil de determinar si el objeto se cayó visiblemente desde la superficie o si faltaba una pieza al sacar una herramienta.
Si no se conoce el tipo ni la configuración geométrica de la chatarra, se debe considerar el uso de un bloque de impresión de plomo (impression block), el cual bajará al pozo y se deformará contra el objeto para mostrar su silueta. Una vez determinado el tipo y tamaño de la chatarra, se decide si se puede recuperar en una sola pieza o si el objeto debe ser fresado/molido (junk mill) o destruido en partes más pequeñas. Por lo general, siempre es preferible recuperar la chatarra completa, aunque no siempre es posible.
2. Sarta Rota o Desconectada (Parted String / Twist-Off)
Una razón común para iniciar una pesca ocurre cuando la sarta de perforación se rompe o se degüella (twist-off) debido a la fatiga del metal. Esta fatiga es causada por el manejo brusco, marcas o cicatrices profundas hechas por las cuñas o las llaves de potencia (tong dies), un torque de apriete inadecuado en las conexiones, y la corrosión/erosión que provocan lavados (washouts) en el cuerpo del tubo o grietas que se expanden bajo los esfuerzos constantes de flexión y torsión durante la perforación.
El lugar más común donde ocurre esto es en la conexión de un lastrabarrenas (botas/portamechas o drill collars), en un sustituto de cruzamiento (crossover sub) o en la unión de la herramienta (tool joint) de la tubería de perforación, donde los niveles de estrés son más altos y generan grietas.
La fatiga de la conexión se encuentra típicamente en la base o en la raíz de las roscas de la caja (box) o del pin/macho (pin). Cuando ocurre una falla en la caja, a menudo queda un fragmento roscado (conocido en inglés como dutchman) dentro del pin recuperado en la sarta superior. Aunque es menos común, a veces el cuerpo del tubo de perforación puede fallar sufriendo un desgarro largo o una hendidura.
Señales superficiales de una sarta rota (twist-off):
Pérdida repentina de peso en el indicador de peso de la sarta.
Falta de tasa de penetración (el pozo no avanza).
Reducción en la presión de las bombas de lodo.
Incremento en la velocidad (emboladas por minuto) de la bomba de lodo.
Reducción en el torque de perforación.
Incremento involuntario en la velocidad de rotación de la mesa rotaria o top drive.
3. Tubería Pegada y sus Causas (Stuck Pipe)
Con bastante frecuencia, las circunstancias operativas resultan en el atrapamiento o pegadura de la sarta de perforación en el fondo. Esto puede ser causado tanto por error humano como por fallas mecánicas del pozo. Debido a que recuperar una tubería pegada es difícil, costoso y consume mucho tiempo, es vital identificar el tipo de pegadura inmediatamente para iniciar el método de recuperación correcto.
Las principales causas de pegadura son:
Pegadura por Presión Diferencial (Differential Sticking): Ocurre cuando el lodo ejerce una presión hidrostática mucho mayor que la presión de la formación, "poteando" o succionando la tubería contra la pared del pozo en zonas permeables con un revoque (filter cake) grueso.
Pegadura Mecánica (Mechanical Sticking): Causada por el colapso geométrico del agujero.
Agujero Bajo Calibre (Undergauge Hole): El diámetro del pozo se reduce (por desgaste de la barrena o formaciones abrasivas), atrapando la nueva barrena al bajar.
Limpieza Inadecuada del Pozo (Inadequate hole cleaning): Acumulación excesiva de recortes de perforación (cuttings) que entierran la sarta.
Pérdida de Circulación (Lost Circulation): Al perder el fluido, los recortes caen y empacan la tubería.
Chatarra en el Agujero (Junk In Hole): Un objeto metálico cuña la sarta contra la pared.
Ojo de Llave (Keyseating): La tubería crea un canal estrecho en las curvas del pozo donde se atascan las conexiones más gruesas al sacar la sarta.
Pozo Desviado o Tortuoso (Crooked Pipe / Doglegs): Severas patas de perro (doglegs) o curvaturas que restringen el movimiento mecánico.
Salientes y Escalones (Ledges & Doglegs): Geometrías irregulares en las paredes de formaciones duras/blandas alternadas.
Pegado en Cemento (Stuck In Cement): El cemento fragua antes de tiempo alrededor de la sarta durante operaciones de cementación o tapones.
Economía de la Pesca (Economics Of Fishing)
Algunos trabajos de pesca pueden prolongarse durante meses. Sin embargo, llega un punto en que el costo de la operación y el tiempo de taladro perdido se vuelven prohibitivos. Por lo tanto, una operación de pesca exitosa debe ser un éxito tanto operativo como económico.
Las decisiones tomadas durante la pesca deben buscar la solución más rentable para el pozo. Un pozo somero (poco profundo) con poco tiempo de taladro e inversión económica justificará únicamente una operación de pesca barata y corta. Por el contrario, si el equipo perdido representa una inversión de capital muy grande, se puede justificar más tiempo y presupuesto.
Regla General: Una vez que los costos estimados de la pesca alcanzan aproximadamente la mitad (50%) del costo de realizar un desvío (sidetrack) y volver a perforar ese intervalo, las operaciones de pesca deben ser abandonadas y el pescado debe ser dejado en el pozo (aislado con un tapón de cemento).
Ecuación de viabilidad económica para la pesca:
Existe un enfoque matemático utilizado para calcular el número máximo de días de taladro que se deben permitir para una pesca:
Donde:
D = Número de días máximos permitidos para pescar.
Vf = Valor de reemplazo del pescado (lo que cuestan las herramientas perdidas).
Cs = Costo estimado de realizar el sidetrack (desvío) y volver a perforar.
R = Costo diario del alquiler de herramientas de pesca y servicios especializados.
Cd = Costo operativo diario del taladro o plataforma (Rig operating cost).
Cómo Evitar Operaciones de Pesca y Riesgos Durante la Perforación
El secreto de un programa de perforación exitoso es evitar los peligros que históricamente conducen a los trabajos de pesca. Se recomiendan las siguientes mejores prácticas:
Prevenir caídas de objetos: Tomar todas las precauciones necesarias en el piso de perforación para asegurar que no caigan objetos extraños dentro del pozo.
Monitorear el torque: Vigilar cuidadosamente el torque de perforación y conocer perfectamente las limitaciones mecánicas del ensamblaje de fondo (BHA - Bottom Hole Assembly).
Inspección previa: Iniciar las operaciones con una inspección completa (incluyendo métodos electromagnéticos o de partículas magnéticas) de toda la tubería y los componentes del BHA.
Mantenimiento del BHA: Continuar con un programa de mantenimiento rutinario e inspección del BHA controlando rigurosamente sus horas de servicio acumuladas. Bajo la premisa: "Si tienes dudas de su estado, no lo bajes al pozo".
Acondicionar el pozo: Acondicionar el pozo y el lodo de perforación antes de realizar viajes de tubería (sacar o meter la barrena o el BHA).
Píldoras de alta viscosidad: Circular un bache o píldora de alta viscosidad (high-viscous sweep) para limpiar y acarrear el exceso de recortes fuera del pozo. Si es necesario, colocar una píldora pesada o viscosa en el fondo para suspender adecuadamente los sólidos y contener formaciones poco consolidadas derrumbables.
Zonas de pérdida de circulación: Antes de perforar en una zona con potencial de pérdida de circulación, limpiar el pozo con píldoras viscosas y reducir la densidad efectiva del lodo si es posible.
Viajes de calibración: Realizar viajes de calibración rutinarios (wiper trips) para medir la estabilidad general del agujero y comprobar el estado de secciones de lutitas (shales) reactivas o sensibles al agua.
Escariar con cuidado: Escariar (reaming) de forma minuciosa y lenta cualquier sección donde se sospeche que el agujero está perdiendo calibre.
Plan de contingencia: Formular un plan de contingencia detallado para recuperar el ensamblaje de fondo en caso de que se pegue o se rompa antes de que esto ocurra.
Inventario de pesca listo: Hacer un inventario e inspección previa de todas las herramientas de pesca que podrían requerirse de inmediato. Ordenar las piezas faltantes o defectuosas con anticipación. Asegurar respuestas a: ¿Se pueden pescar los componentes del BHA actuales?, ¿Qué herramientas se requieren?, ¿Se puede hacer un lavado sobre el pescado (washover)?, ¿Qué herramientas se necesitan para ello?
Preparación para las Operaciones de Pesca en la Perforación
Independientemente de la causa, el éxito o fracaso de la pesca depende en gran medida del nivel de preparación previo al inicio de la perforación. Se deben registrar detalladamente los siguientes factores:
Información Crítica Obligatoria
Los costos y riesgos inherentes exigen que la siguiente información del pozo y del BHA esté perfectamente registrada y actualizada:
A. Datos de la Tubería de Revestimiento / Liner
Diámetro Externo (OD) e Interno (ID)
Pesos de la tubería
Profundidades de asentamiento
Grado del acero
Tipo de conexión (rosca)
B. Datos del Agujero (Hole Data)
Tamaño (diámetro de la barrena)
Tipo de formación
Profundidades del intervalo
Ángulo de inclinación y dirección (trayectoria)
Historial de pérdidas de circulación
Zonas propensas a pérdida de calibre
C. Datos del Lodo (Mud Data)
Densidad (peso del lodo)
Propiedades reológicas (viscosidad plástica, punto de cedencia, geles)
Filtrado / Pérdida de agua (Water loss)
Condición general y contaminantes
Dimensiones de la Sarta de Perforación y Herramientas
Se debe medir y registrar cada dimensión y la posición exacta de todas las herramientas antes de que pasen por debajo de la mesa rotaria. Mantener este registro milimétrico es vital para diseñar una pesca económica y exitosa.
Tubería de perforación (Drill Pipe): Diámetros (OD, ID), peso, grado, cantidad de tubos, longitud de la junta, tipo de conexión del tool joint, OD del tool joint, fecha de la última inspección.
Lastrabarrenas (Drill Collars): OD, ID, longitudes, conexiones.
Estabilizadores y Escariadores: Diámetro de las aletas (OD), ID, tipo, número de serie.
Martillos de perforación (Drilling Jars) y Sustitutos de Impacto (Shock Sub): Cantidad, longitud del cuello de pesca (fish neck length), longitud total, conexiones, última fecha de inspección.
Motores de fondo (Mud Motor), Barriles nucleadores (Core Barrel), Ampliadores (Hole Opener) y Sustitutos (Subs): Todas sus dimensiones físicas externas, internas y tipos de roscas.
Acondicionamiento del Pozo y del Fluido de Perforación para la Pesca
El pozo debe ser acondicionado y el fluido de perforación debe tener las propiedades óptimas requeridas antes de bajar al pozo con las herramientas de pesca.
A veces es necesario realizar un viaje con una barrena común para limpiar el pozo y remover por circulación el relleno de recortes (fill) que haya podido cubrir u sepultar el tope del pescado. Siempre se debe circular y lavar el pozo primero usando una píldora de alta viscosidad para desalojar los recortes de perforación, y posteriormente colocar (spot) una píldora de alta viscosidad balanceada justo por encima del pescado para mantener los sólidos en suspensión antes de sacar la sarta limpia y proceder a armar las herramientas de pesca.
Tipo y Detalles Específicos del Pescado
Una vez que es evidente que se debe realizar la pesca, es obligatorio recopilar toda la información relevante sobre el objeto atrapado. Se debe determinar con exactitud:
La causa probable de la falla o la razón por la cual la chatarra se perdió en el pozo.
El tamaño exacto, longitud, cantidad y tipo de pescado (todas las dimensiones geométricas son críticas).
La ubicación exacta en profundidad del tope del pescado (top of the fish). Para esto se pueden usar herramientas como el indicador de punto libre (free point indicator).
Las condiciones físicas en las que quedó el tope del pescado (si está astillado, liso, roto de forma irregular, etc.).
La integridad mecánica de la tubería de revestimiento del pozo.
La condición y estabilidad del intervalo en agujero abierto hasta llegar al tope del pescado.
El valor económico o costo de reemplazo del pescado en caso de que decida abandonarse y desviarse el pozo (sidetrack).
La probabilidad matemática de éxito, los riesgos asociados de fracaso, así como el tiempo estimado de recuperación y sus costos financieros.
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