Informe Visita Taller Mantenimiento . Ocoa

INFORME DE VISITA AL TALLER DE MANTENIMIENTO EQUIPOS DE PERFORACION Y PRODUCCION DE POZOS DE PETROLEOSCERCA RIO OCOA VILLAVICENCIOMETA

Tcnico Laboral en Produccin de Pozos de Petroleros

ECAPETROL SASESCUELA DE CAPACITACION PETROLERAVILLAVICENCIO META2013


HECTOR HERNAN MESA VASQUEZNELSON FABIAN TIQUE



HECTOR HERNAN MESA VASQUEZNELSON FABIAN TIQUE

Informe de Visita para obtener calificacin en el Modulo De Produccin de la Carrera Tcnica de Produccin de Pozos Petroleros

DocenteJORGE ELIECER CARDENAS D.Ingeniero de Petrleos


TABLA DE CONTENIDOPag.1. Introduccin6

2. Ubicacin del taller visitado7

3. Charla introductoria7

4. Problemas en Produccin7

4.1. Fallas de los Equipos7

4.2. Problemas en fondo de pozo9

5. Recorrido12

5.1. Tubera de Perforacin y Produccin12

5.1.1.1. Seleccin de Tubera de Perforacin12

5.1.1.2. Tipos de Amarre para asegurar tubera13

5.1.1.3. Clasificacin de tubera de Perforacin14

5.1.1.3.1. Medicin de la Tubera14

6. Tubera de Produccin17

7. Varillas19

8. Cable, Eslinga o Guaya de amarre20

9. Brocas21

10. Vlvulas21

11. Pruebas de corazonamiento22

12. Acople de reduccin tees- uniones24

13. Conclusiones25

14. Bibliografa26

1. INTRODUCCIONLas visitas de campo y en este caso a un taller de mantenimiento de partes de equipos de perforacin y produccin de pozos de petrleo, son un conjunto de actividades realizadas por el estudiante las cuales dan la oportunidad de establecer relaciones laborales y personales con profesionales tanto de su misma rea como de otras afines. As mismo, tiene la ocasin de adquirir conocimientos y compartir experiencias de trabajo, desarrollar trabajo en equipo, realizar anlisis generales, intercambiar ideas y propuestas, entre otros. Es decir, se pone en prctica los conocimientos adquiridos en el aula de clase, desde una perspectiva que abarca al ser humano como cientfico, dentro de una sociedad empresarial que demanda y exige personal capacitado, con buenos conocimientos, que son obtenidos en el instituto ECAPETROL y en las investigaciones de autoestudio que realizamos los estudiantes de la modalidad semi presencial de los sbados.

En esta visita nos correspondi conocer el proceso de reconocimiento, utilizacin y operacin de tuberas, brocas, vlvulas, acoples, esprragos, entre otros, herramientas y elementos de medicin utilizadas en la perforacin y produccin de los pozos de petrleos para que nos sirvan de referente y lograr un buen desempeo, tanto en las pruebas que debe presentarse al ingreso de una empresa como para mantenerse vigente en un puesto de trabajo, dentro del entorno de perforacin y produccin de petrleos.

2. UBICACIN DEL TALLER VISITADODicho taller est ubicado en el municipio de Villavicencio, distante de la Escuela de Capacitacin Petrolera, a unos 30 minutos por la va que de Villavicencio conduce a Puerto Lpez, pasando el puente sobre el rio Ocoa. Entrando por va semipavimentada a mano izquierda.

3. CHARLA INTRODUCTORIA

La charla introductoria estuvo a cargo del Profesor: Ing. Jorge Eliecer Crdenas C., quien resalta la aplicabilidad de todo lo visto en clase, siendo la practica el medio ms eficaz para aplicar y entender los conocimientos vistos en clase.4. PROBLEMAS EN PRODUCCIONEn el campo de la produccin de pozos de petrleos existen tres (3) tipos de problemas operacionales:4.1. FALLA DE LOS EQUIPOS: Dentro de las fallas de equipo hay cuatro (4) causas que se destacan a saber.

4.1.1. Ruptura de varilla: Esta ruptura de varilla es debido a que hace parte de la unidad de bombeo y falla la varilla por estar en continuo contacto con el crudo y si este trabaja en una gran proporcin la debilita y si el pozo es muy profundo por tensin se rompe.

4.1.2. Dao del tubing: Por corrosin (sal) o fatiga del material

4.1.3. Falla de las vlvulas: En operaciones de gas lift lo ms comn es que fallen dichas vlvulas. Estas vlvulas se pueden pegar, es decir o quedan abiertas, cerrada o semiabiertas.

4.2. PROBLEMAS EN FONDO (BOCA) DE POZO: Encontramos cinco (5) causales a saber:

4.2.1. Dao de la formacin: La formacin se atrofia, sufre dao, debido a una excesiva acumulacin de agua, impidiendo que fluya libremente el crudo y tambin ella se daa a un excesivo peso de lodo ante este problema, el remedio es utilizar tratamientos qumicos en el fondo del pozo como cidos, agentes removedores de lodo, agentes humectantes y otros qumicos especiales.

4.2.2. Arenamiento: Ante la alta presencia de arena y su alto poder abrasivo incide en la posterior produccin del pozo.

4.2.3. Parafinamiento: Otro problema de los pozos petroleros es la parafina, su acumulacin excesiva causa problemas en la extraccin del crudo. Las infusiones peridicas han revelado resultados prometedores en el aspecto econmico, debido a la reduccin de la acumulacin de parafina e incremento en la recuperacin de petrleo. Los resultados han sido muy positivos particularmente en aquellos pozos antiguos con alto contenido de parafina.

4.2.4. Abundante produccin de Agua: Este es uno de los problemas que muchos ingenieros presentan y para esto se utilizan diversas tcnicas que permiten que la produccin de agua se minimice, la misma puede actuar de manera beneficiosa (que permita el desplazamiento de petrleo) o perjudicial (inhibe la produccin de petrleo), dependiendo de su origen. Las condiciones por las cuales pueden causar ciertos problemas por la produccin de agua(figura 1)pueden ser fisuras, conificacin y capas de alta permeabilidad. Tambin la presencia de pozos inyectores pueden contribuir perjudicialmente a la produccin de agua

Muchas veces, el flujo que viene de los lugares cercanos al pozo es la causa ms crtica, que puede ser provocado por una deficiente adherencia del cemento, cavernas formadas por la produccin de arena, flujo de petrleo reducido debido a daos de formacin y estimulaciones(figura 2)

Adherencia deficiente del cemento:puede ser provocado por la exposicin a condiciones adversas de temperatura, presin y aguas sulfatadas. Ocurre por lo general cuando has existido problemas durante la cementacin primaria, con zonas de baja presin, migracin de gas, diseo deficiente de caos lavadores y espaciadores.

Cavernas formadas por produccin de arena: las arenas pocos consolidadas pueden derrumbarse y producir arenamiento en el pozo y crear as cavernas por detrs del revestidor. Esto sirve como canales de comunicacin con zonas de agua.

Flujo de petrleo reducido debido a daos de la formacin:la cada de presin causada por un dao de formacin puede provocar la invasin de agua en una zona productora. Si se estimula el intervalo productor (lejos de la zona de agua) y se reduce el diferencial de presin en las perforaciones, se puede reducir la produccin de agua.

Estimulaciones frecuentes en las cercanas del pozo:la estimulacin de los carbonatos pueden provocar la formacin de cavernas en la roca y establecer una comunicacin con zonas de agua. Tambin pueden disolver el relleno en las fracturas cementadas o afectar la adherencia del cemento, de esta forma se establece una comunicacin con el agua.

5. RECORRIDO:Dentro del recorrido adelantado en el taller nos dieron a conocer:5.1. TUBERA DE PERFORACIN Y PRODUCCIN

5.1.1. TUBERA DE PERFORACIN

5.1.1.1. Seleccin de tubera de perforacin de acuerdo a grados y pesos.

La tubera de perforacin tiene un rea en cada extremo la cual tiene aproximadamente seis pulgadas de longitud llamado recalcado, el recalcado es necesario para reforzar el tubo y se identifica por ser la parte ms gruesa de ste.

La informacin referente al grado y el peso de la tubera de perforacin se graba en una muesca localizada en la base del pin (figura 3). En la tubera estndar los datos se encuentran en el sello del hombro del pin (figura 4).

Figura 3. Tubera de alto grado de aceroFigura 4. Tubera estndar

La seleccin de la tubera de perforacin a utilizarse se realiza de acuerdo al diseo de la sarta de perforacin, en donde se determina el orden, de acuerdo al grado de acero, en que se introducir la tubera. La seleccin del peso de la tubera depender de la profundidad que se va a perforar, por ejemplo si se va a perforar un pozo somero, se utilizar una tubera con un peso de 16.60 lb/pie.

5.1.1.2. Tipos de amarre para asegurar en el changuero la tubera de perforacin

La tubera se amarra cuando: 5.1.1.2.1. se prev mal tiempo, b) se toman los registros elctricos y5.1.1.2.2. se introduce tubera revestimiento, ya que con esto se evita que se salgan las lingadas de los peines donde esta estibada la tubera,

Los amarres que se realicen deben ser seguros y fciles de soltar. A continuacin se muestran los tipos de amarres ms comunes que se utilizan para la tubera de perforacin.

5.1.1.3. Clasificacin de Tubera de Perforacin de acuerdo al grado, peso y dimetro.

Los datos principales que deben conocerse sobre las tuberas de perforacin son los siguientes: dimetro interior y exterior, tipo de conexin, peso nominal y ajustado, grado, resistencia a la tensin y espesor de pared.

5.1.1.3.1. MEDICION DE LA TUBERIA

5.1.1.4. Descripcin de los componentes de la Tubera de Perforacin

5.1.1.4.1. Tubo de Perforacin: Es una envolvente cilndrica que tiene una longitud determinada, con dimetro exterior, dimetro interior, recalcados, conexin caja- pin, dimetro exterior de junta, espesor de pared y marca de identificacin.(Fig. 5)

Figura 5. Componentes de la Tubera de Perforacin

A continuacin describiremos brevemente stos componentes:

5.1.1.4.1.1. Longitud: es la medida que tiene el tubo de la caja a la base del pin.

La tubera de perforacin se suministra en el siguiente rangoA.P.I. de longitud: 27 a 30 pies (8.5 a 9.5 metros).

5.1.1.4.1.2. Dimetro exterior: es la medida que tiene un tubo en su parte externa.

5.1.1.4.1.3. Dimetro interior: es la medida interna de un tubo de perforacin.

5.1.1.4.1.4. Recalcado: la tubera de perforacin tiene un rea en cada extremo, la cual tiene aproximadamente 6 de longitud, llamado recalcado. Los recalcados son necesarios en los tubos para los cuales las juntas soldadas son colocadas. El recalcado es la parte ms gruesa del tubo y provee una superficie de contacto satisfactoria para la soldadura de las juntas. Este recalcado permite un factor de seguridad adecuado en el rea soldada para proveer resistencia mecnica y otras consideraciones metalrgicas. La junta es tambin hecha con un cuello soldado, para asegurar una superficie de contacto considerable durante la soldadura.

5.1.1.4.1.5. Conexin caja-pin: es el punto donde se realiza el enlace de la caja de un tubo con el pin de otro tubo.

5.1.1.4.1.6. Dimetro exterior de la junta: es la medida que resulta de la unin de la caja con el pin de un tubo de perforacin.

5.1.1.4.1.7. Espesor de pared: es el grosor (rea transversal) que tiene la pared de un tubo de perforacin.

5.1.1.4.1.8. Marca de identificacin: la informacin referente al grado y el peso de la tubera de perforacin se graba en una ranura colocada en la base del pin; excepto en la tubera grado E 75, ya que en sta la marca de identificacin se encuentra en el pin.

Nota: este marcaje se realiza en la compaa donde se fabrica la tubera, y por ningn motivo el personal de perforacin podr alterar o marcar otro tipo de datos en la tubera.

6. TUBERA DE PRODUCCIN

6.1. Identificacin y clasificacin de roscas para uso de tapones de manejo

Es muy importante conocer los tipos de roscas de la tubera de produccin para estar ms seguros de que el tapn de manejo que se utilice es el apropiado y no se corra el riesgo de que se zafe del tubo, ocasionando con esto un accidente o el deterioro del tubo. En la siguiente tabla se muestran los tipos de rosca ms usuales para esta tubera.

IMPORTANTE: En el campo se le conoce al tapn de manejo como tapn de levante, sin embargo, cabe hacer la aclaracin que el tapn de manejo es diferente al tapn de levante. Este ltimo slo se utiliza en la tubera de revestimiento maquinada con conexiones integrales lisas semi-lisas, y tambin en el caso de ser conexiones recalcadas para tubing ya que esta tubera no tiene un tope para levantar el tubo.

Clasificacin de roscas por el tipo de conexin:Tubing:RoscaCon extremos recalcados(Caja-Pin)IntegralSemi-lisaDimetro(pg)Hilos/PulgadaObservaciones

VAM-ACE XS

VAM-FIT HYDRILL 533ANTARES PJD VAM-FJLHYDRIL 513

HDSLXS

SS

S

SS

S2 3/8-2 7/83 1/23 3 - 4

2 3/8-2 7/83 -4 1/22 3/8-4 1/24

4 8653.45

8664.09

6.5, 7, 8

Los hilos por pg, varan dependiendo del peso de la tubera.Los hilos por pg, varan dependiendo del peso de la tubera.

Casing:

RoscaSello Metal aMetalIntegral semi- lisaIntegralLisaDimetro(pg)Hilos/ PulgadaObservaciones

VAM-FJLVAM-SLIJ II HD513HDSLX HD521SS S S NoS

S

SS

S5 a 11 7/85 a 13 5/8

5 a 9 7/8

5 a 13 5/8

5 a 18 5/865,6,7

3.68 - 2.75

4.5; 5.5; 6; 6.5;7

3.28; 3.36;2.94; 2.65;2.61; 2.35Los hilos por pg, varan dependiendo del peso de la tubera.Los hilos por pg, varan dependiendo del peso de la tubera.Los hilos por pg, varan dependiendo del peso de la tubera.Los hilos por pg, varan dependiendo del peso dela tubera.

Conexiones acopladas para Tubing:RoscaSello metal a metalDimetro(pg)Hilos/ PulgadaObservaciones

MULTIVAM

VAM-ACE SEC FR HD563S

S S S2 3/8-2 7/83 - 4 1/22 3/8-2 7/83 - 4 1/22 3/8-2 7/83 - 4 1/22 3/841/28686863.45, 3.28,2.94, 2.65

Los hilos por pg, varan dependiendo del peso de la tubera.

Cuando no se encuentra en el pozo un especialista de la rosca (sea cual fuere la marca) la mejor manera, para el personal de campo, de identificar una rosca, es ver la descripcin en el estencilado y/o timbrado que se encuentra en la cara del cople y/o el cuerpo del tubo (fig. 6.)

Figura 6. Datos para identificar el tipo de rosca

6.2. Tipos de amarre para la tubera de produccin

Los amarres para esta tubera son los mismos que se utilizan para la tubera de perforacin. Estos amarres son fciles de elaborar y de soltar.

Es importante amarrar la tubera ya que con esto se evitan accidentes y prdida de tiempoen caso de que por alguna circunstancia se saliera de los peines.

7. VARILLAS

Varillas de bombeo de las Herramientas de produccin de petrleoUna varilla de bombeo es una varilla de acero utilizada para hacer el ensamble mecnico entre la superficie y los componentes del fondo de pozo de un sistema de varillas de bombeo. Estas, junto con otros equipos de perforacin de petrleo, se utilizan ampliamente en la industria petrolera.Nuestras varillas de bombeo son fabricadas de acuerdo a las especificaciones API 11B (estndares de varillas de extraccin de petrleo) y otros estndares relacionados, as que por favor sintase seguros utilizndolas.Disponibles varillas de bombeo estndares, pesadas, esmeriladas, en todos los tamaos y en los grados K, C, D y HL.

8. CABLE, SLINGA O GUAYA DE AMARRE

8.1. Guaya de un Solo Filamento

Se define as a aquellas guayas de un solo filamento de acero al carbono galvanizado. Normalmente se utilizan para servicios en pozos petroleros, en los dimetros 0,092; 0,108 y 0,125 pulgadas enrolladas sobre un carrete metlico o de madera.

9. BROCAS

Dentro de la gran gama de brocas utilizadas en la industria petrolera son normalmente mencionadas:

9.1. Brocas triconicas

9.2. Brocas compactas (PDC)

9.3. Brocas con insertos de tungsteno

9.4. Brocas especialmente diseadas para corazonar.

10. VALVULAS

10.1. Tipos de VlvulasLas vlvulas pueden clasificarse segn diferentes caractersticas:Por la operatividad del obturador de la vlvula

La forma como se desplaza el obturador define la geometra y modo de funcionamiento de la vlvula.10.1.1. Lineales(vlvulas de movimiento lineal): El vstago de la vlvula empuja el obturador mediante un movimiento lineal directo. La mayora de estas vlvulas estn actuadas por un actuador lineal o multigiro (tambin de movimiento lineal). Generalmente las vlvulas lineales pasan a ser de tipo multigiro cuando en vez de ser operadas por un actuador, lo son de forma manual.

10.1.2. Multigiro(vlvulas de movimiento lineal): El obturador se desplaza siguiendo un movimiento lineal provocado por el empuje que hace su eje al girar sobre una rosca. La operacin es lenta, pero permite posicionar de forma precisa y estable el obturador, requisito en algunas vlvulas de control. Pueden ser operadas manualmente o mediante un actuador tipo multigiro.

Tipos de vlvulas: vlvula anular, vlvula de compuerta, vlvula de diafragma, vlvula de globo, vlvula de cono fijo, vlvula de aguja, vlvula tipo pinch.

10.1.3. Cuarto de giro(vlvula rotativa): El obturador y eje tienen un giro de 0 a 90 desde la posicin totalmente abierta a cerrada. Son vlvulas de rpida obertura.Pueden ser operadas manualmente o mediante un actuador tipo cuarto-de-giro.

Tipos de vlvulas: vlvula de bola, vlvula de mariposa, vlvula tipo plug, vlvula esfrica.

11. PRUEBAS DE CORAZONAMIENTO

Es el proceso por el cual se recupera una muestra de roca, esta puede ser ncleos o muestras de zanja, de las formaciones de inters de un pozo, para luego realizar la caracterizacin de la zona en estudio. El material puede ser roca consolidada, roca no consolidada, conglomerado, arenisca, carbn, ltitas o arcillas.Este proceso incluye tres etapas:11.1. La recuperacin de la muestra desde el fondo del pozo hasta superficie cuyo objetivo fundamental es obtener la mayor cantidad de muestras de roca en buen estado y que sean representativas.

11.2. El manejo y preservacin de la muestra en superficie el cual debe seguir las mejores prcticas para minimizar la alteracin de esta durante las operaciones de corte, marcado, preservacin y transporte para que conserven las propiedades fsicas y qumicas de la formacin.

11.3. El anlisis de las muestras por el cual mediante mediciones directas de laboratorio se obtendrn datos de las propiedades de las rocas y los fluidos de la formacin

12. ACOPLE DE REDUCCION TEES - UNIONESSon diseados para la conexin de componentes del vstago de perforacin, que son convenientes para trabajos de petrleo, gas natural y perforacin geolgica.Puede haber 4 tipos de estructuras para adecuarse a diferentes aplicaciones. Actualmente los acoples de reduccin son principalmente usados para la conexin de herramientas de perforacin superiores y herramientas de perforacin inferiores durante operaciones de perforacin.

13. CONCLUSIONES

Efectivamente la mejor forma de aprender es sobre la prctica, especficamente en esta visita se aclara y entiende lo visto en clase porque se visualiza los elementos, materiales, equipos y dems cosas que intervienen en un proceso de perforacin y produccin de pozos de petrleos.En el sector petrolero es necesario conocer los tipos de problemas que se pueden presentar en el pozo y lo visto tanto en clase como en la visita nos ayudar a estar preparados y sortear cualquier eventualidad cuando estemos desempendonos como Tcnicos de produccin de pozos de petrleos.Las herramientas de medicin como el pie de rey, decmetro entre otros son bsicas para el desempeo dentro de las labores de perforacin y produccin de pozos de petrleo, por lo que es importante y necesario ahondar en la lectura de estos elementos en una clase.Las medidas de seguridad se deben conservar dentro de todas las operaciones petroleras a raz del alto riesgo que se presenta dentro de un rea de trabajo del sector petrolero, debido a lo pesado de los elementos y equipos, as como los lquidos que se manipulan.

14. BIBLIOGRAFIA

www.bakeshughes.com

www.smithbits.com

www.hugheschristen.com.

Catlogos de la compaa Hughes, tool divisin.

WEC Venezuela 1997 Evaluacin de Pozos. Capitulo 7. Pag 14, 15.

Tenaris Marketing Communications [email protected]

Manejo de los riesgos y desafos propios de las aguas profundas Schlimberger 2000

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