WELL CONTROL

WELL CONTROLLUIS FELIPE CONTRERAS MONCADAJORDY STEVEN MIRANDA JAIMESCONCEPTOS BASICOSSobrecargaPorosidad y PermeabilidadProfundidadesPresin hidrostticaPresin de formacinPresin de fracturaSOBRECARGAPROFUNDIDADES

TVD: profundidad vertical verdadera.

MD: profundidad media.PRESIN HIDROSTTICAEs la presin ejercida por una columna de fluido, debido a su densidad y la altura vertical.Gradiente de presinPRESIN DE FORMACINEs la ejercida por el contenido de liquido o gas en los espacios porales de la formacin, esta presin puede ser afecada por el peso de sobrecarga por encima de la formacin, se clasifican en: normal que van desde la presin hidrosttica generada por el agua dulce hasta la presin hidrosttica generada por el agua marina, y anormales las que van por encima de las presiones generadas por agua marina.0,433 psi/pie8,33 ppgAgua Dulce0,465 psi/pie8.94ppgAgua SaladaNORMALANORMALSUBNORMAL19,23ppg

PRESIN DE FRACTURALa presin de fractura es la cantidad de presin que se necesita para deformar de modo permanente (fallar o agrietar) la estructura rocosa de la formacin.

El mtodo que se evala en campo para determinar el gradiente de fractura, es denominado "Prueba de Goteo".

La razn fundamental de la prueba de goteo es encontrar la presin a la cual la formacin inicia a admitir fluido de control sin provocar fracturamiento de la formacin. El resultado sera la suma de la presin ejercida por la columna hidrosttica del fluido empleado mas la presin del manmetro al represionar.

PRUEBAS DE INTEGRIDADLa resistencia e integridad de una formacin se puede determinar a travs de una Prueba de Admision o de una prueba de presin, y es un mtodo que se utiliza para estimar la presin o densidad queivalente del fluido que puede soportar la zona por debajo del revestidor.

SURGENCIASUna surgencia (influjo, amago, aporte, fluencia, kick) se puede definir como una condicin existente cuando la presin de formacin excede la presin hidrosttica ejercida por el fluido de perforacin (lodo), permitiendo el ingreso del fluido de formacin al pozo. Un influjo mal manejado puede derivar en un descontrol total del pozo (reventn, Blowout).

Cuando se habla de control de pozo (Well Control), se habla sobre el control de los influjos o de los reventones, el control del pozo es importante, pero es ms importante prevenir que los influjos se presenten.

algunos influjos son inevitables, como cuando se perfora en zonas totalmente desconocidas, sin embargo es crucial trabajar con el objetivo de minimizar los eventos de control de pozo.El identificar las seales de advertencia de que un influjo ha entrado al pozo favorece directamente el xito de las operaciones de control de pozo, entre mayor sea el volumen de influjo en el pozo, mayor ser la dificultad del control. La presin hidrosttica que ejerce la columna del lodo de perforacin es la barrera de defensa contra las presiones de formacin, en otras palabras es el control primario del pozo; el tener una presin hidrosttica insuficiente en el fondo del pozo, generar un influjo, por lo tanto se debe conocer que las causas que pueden generar un influjo son:

Formaciones con presiones anormales.Insuficiente densidad del fluido de perforacin, completamiento o reacondicionamiento.Prdida de circulacin.Insuficiente llenado del pozo durante los viajes.Presiones de suabeo o de surgencia.Falla en los procesos de cementacin.Falla en equipos de superficie.Trabajando una pega de tubera.

CAUSASDensidad insuficiente de lodo:

Una causa habitual de surgencia es la densidad insuficiente del lodo de perforacin, o un fluido que no tiene el peso suficiente para controlar la formacin. El fluido del pozo debe ejercer suficiente presin hidrosttica para al menos igualar la presin de la formacin.

Llenado deficiente del pozo:

Siempre que disminuye el nivel de lodo en el pozo, tambin cae la presin hidrosttica ejercida por el lodo. Cuando la presin hidrosttica cae por debajo de la presin de formacin, el pozo fluye.Durante la sacada de tubera, se retira tubera del pozo, cuando se saca este volumen de acero del pozo se genera que disminuya el nivel de fluido en el mismo y de igual manera la presin hidrosttica ejercida.

Suabeo/compresin:

Cuando se esta sacando tubera suabeo (succin). El lodo en esta operacin no puede bajar por el espacio, entre la tubera y el revestidor, con la misma velocidad con que la tubera esta subiendo. Cuando esto ocurre se genera una presin negativa debajo de las barras. Este descenso de la presin permite que el pozo avance hasta que el fluido llena el espacio bajo las barras; esto se llama presin de suabeo (presin de succin). As el efecto de suabeo hace que ingrese fluido no deseado al pozo.

Perdida de circulacin:

Si el nivel de fluido en el pozo baja, disminuir, tambin, la presin que estaba ejerciendo. Si la presin hidrosttica del fluido pierde nivel por debajo de la presin de la formacin, el pozo puede comenzar a fluir.

Obstrucciones en el pozo:

Cuando hay una obstruccin en el pozo se debe recordar que puede haber presin atrapada por debajo. Cuando se esta perforando o fresando una obstruccin (un packer, tapn de cemento, revestidor colapsado, etc.), se deben extremar las precauciones. El personal de turno debe estar preparado para enfrentar cualquier eventualidad.

INDICADORESSi se identifica una seal o indicio de que en el pozo hay un influjo, se deben iniciar los procedimientos de control del pozo, no se debe buscar otras explicaciones hasta que se compruebe que el pozo no est fluyendo; en algunas reas de perforacin en diferentes pases, algunos indicadores de que un influjo ha entrado en el pozo son relativamente normales, sin embargo se debe asumir que el pozo est fluyendo hasta que no se compruebe lo contrario; los indicadores ms comunes de que un influjo ha entrado al pozo son:Aumento en el caudal de retorno.Incremento de volumen en los tanques.Rastros de gas/petrleo durante la circulacin.Disminucin en la presin de bombeo/aumento en el caudal de bombeo.Pozo fluyendo con bomba parada.Llenado deficiente durante la sacada de tubera del pozo.Se saca la tubera llena.Variaciones en el peso de la sarta.El pozo no devuelve el desplazamiento correcto en la bajada de tubera.Cambio en la velocidad de penetracin.

TEORIA DE SURGENCIASReventn (Blowout):Si ocurre una surgencia y no se le reconoce o no se le controla, puede transformarse en un reventn. Si el pozo aporta fluido de una zona a otra formacin, se produce un reventn subterrneo. El personal debe estar preparado para controlar el pozo en caso de surgencia.

Determinacin de la naturaleza del influjo:Es muy importante conocer si el influjo es de gas o de liquido (Agua o Petrleo). Esto se puede lograr calculando la densidad.

Naturaleza del influjoDensidad (ppg)Agua salada10,0 8,5Gas< 2,0Mezcla de gas, petrleo y agua8,5 2,0 Calculo densidad de la insurgencia:

1. SIDPP (Shut-in Drill Pipe Pressure),presin de cierre en la tubera.2. SICP (Shut-in Casing Pressure),presin de cierre en el casing.

Longitud estimada (ft)= Ganancia (BBLS) Capacidad Anular (BBLS/ft)

Densidad Estimada de la Surgencia (ppg)= Densidad actual del lodo (ppg) [(SICP-SIDPP)/(Longitud de la surgencia (ppg)*0,052)]Surgencias mltiples:Si no se mantiene la presin de fondo adecuada durante la circulacin hacia afuera del pozo, puede producirse una nueva surgencia. Luego de circular el fluido de control a la superficie, se debe parar la bomba y se debe cerrar el pozo nuevamente. Si se detecta presin en el revestidor (casing), existe la posibilidad de que haya ocurrido una nueva surgencia. A veces se requiere una segunda circulacin para eliminar la surgencia, debido a un desplazamiento ineficiente por fluido del pozo y la canalizacin de la surgencia.

PREVENCION DE SURGENCIASEl mejor trabajo de control de pozos es el que no ocurre, los impactos que generan arremetidas y posiblemente los reventones, repercuten negativamente en la operacin, generando perdidas de toda ndole, econmicas, tiempo, diferidas de produccin, conflictos y hasta decaimiento en la moral de los equipos de trabajos, por lo cual, evitar la ocurrencia y recurrencia de las mismas es vital para el sano y exitoso proceso operativo, en tal sentido, se vern, unas tcnicas relativas a preveer con mucha anticipacin la ocurrencia de estos eventos indeseables.

Prevencin de arremetidas mediante la estimacin de las presiones de formacin. Registros: Induccin, conductividad, Snico Compresional y Densidad.

Prevencin de arremetidas mediante la estimacin del gradiente de salinidad de la formacin. Registros: De pozos vecinos y potencial Espontneo.

Prevencin de arremetidas y pegas de tubera mediante la estimacin de la dureza de la formacin.Registros: Acsticos o Generadores de coronas. Datos Ssmicos.

Teora de surgenciasInflujo: es el ingreso de fluido de perforacin, por la disminucin de presin en el fondo del pozo Reventn ( influjo descontrolado) Determinacin de la naturaleza del influjo Importante conocer si el influjo es de gas o de liquido:Densidad agua salada: 8.5 y 10 lpg (1018 y 1198 g/l)Gas menos de 2.0 lpg (240 g/l)Medir incremento de fluido en los tanques de inyeccin (m3)Surgencias liquidasNo se comprime ni se expande de manera apreciable Surgencia de petrleo y agua Velocidad de bombeo y caudal de retorno esencialmente iguales a medida que se circula la Surgencia al exterior del pozo Gas en boca de pozo Regla de proporcin inversa

Expansin de gasCuando se penetra gas su efecto en el pozo depende de como se lo maneje, el manejo incorrecto de una insurgencia de gas puede tener consecuencias peligrosas Tipos de control de surgencias de gas Sin expansin: el pozo se cierra y se circula la burbuja hacia la superficie manteniendo constante el volumen en los tanques Expansin descontrolada: circularlo sin mantener una contrapresin Migracin del gas : mantener las presiones de la barra de tubera o de la barra de sondeo dentro de los parmetros establecidos durante la planificacin Procedimientos Cierre de pozo: depende principalmente de las personas que el procedimiento sea exitoso de la preparacin que tengan los mismos para estos sucesos.Procedimientos de verificacin de flujo: es el proceso por el cual se observa el pozo estando las bombas de lodo apagadas para determinar la existencia de una Surgencia Cierre con tubera en el fondo del pozo: (cierre blando, estrangulador abierto) abrir vlvula de la lnea del estrangulador del conjunto BOPs, cerrar el BOP designado, cerrar el estrangulador verificando que la presin no exceda el limite que el revestido puede soportar, notificar al personal de la compaa operadora Verificacin de flujo durante la perforacin: alertar al personal de turno, detener la rotacin, levantar el vstago hasta que la unin de la herramienta quede 3 pies por el piso de perforacin, parar las bombas y observar si hay flujo en el pozo Cierre modificado (estrangulador cerrado): cerrar el BOP designado, abrir la vlvula de la lnea del estrangulador del conjunto de BOPs, notificar al personal de la compaa operadora Cierre duro (estrangulador cerrado): abrir la vlvula de la lnea del estrangulador del BOP, cerrar el BOP designado notificar al personal de la compaa operadora Procedimientos de espaciamiento y suspensin No es bueno cerrar la vlvula del pre ventor alrededor de una junta def herramientas para esto es necesario conocer la distancia del equipo hasta cada uno de los pre ventores que deberan cerrarse Cierre sobre drill collars Unos de los momentos mas crticos al cerrarse un pozo es cuando se extraen los drill collars a travs de la rotaria. Una consideracin importante respecto de cualquier maniobra de bajada o subida de tubera es la ubicacin de los drill collars en la torre Surgencias cuando se ha retirado la tubera fuera de pozoDecisin inmediata de cerrar el pozo y recurrir a tcnicas volumtricas para su control o cerrarlo y utilizar tcnicas de bajada de tubera contrapresin o bien intentar bajar algunas parejas de tubera antes de cerrarlo Surgencias de gas Se debe alertar a todo el personal del equipo ya que hay posibilidad de gases txicos y explosivos. El personal debe revisar el buen funcionamiento de los detectores de gas y de tosdos los dispositivos de respiracin y alarmas. Despues de cerrar se revisa el cabezal del pozo

ResponsabilidadesCada miembro debe conocer su lugar a ocupar y sus responsabilidades en los trabajos de control de pozo. Para determinar las actividades se requiere la presencia de especialistas. La principal responsabilidad de cada miembro es la de mantener lneas de comunicacin continuas y claras Perforador Jefe de pozoRepresentante de la compaa operadoraIngeniero de operaciones martimas Encuellador Personal boca de pozo Electricista

Instalacin y prueba de preventoras https://www.youtube.com/watch?v=S7O8IBnZdWoconclusinNa ves detectada una Surgencia debe cerrarse el pozo conforme a los procedimientos indicados. Estos procedimientos deben conocerse antes de iniciar cualquier operacin. Toda modificacin de estos procedimientos se realiza de acuerdo con el caso en cuestin. Sera el sentido comn el que dira la solucin mas efectiva Principios bsicos de control de pozos Mtodos de circulacin manteniendo presin de fondo constante:Mtodo de perforador: se circula la Surgencia y luego densifica el lodo en todo el sistema Mtodo espere y densifique: se densifica el volumen de lodo necesario en todo el sistema y luego circula la Surgencia manteniendo la densidad del lodo de control Mtodo concurrente: se circula la Surgencia y se densifica al mismo tiempo

Caudal y presiones de control Es muy importante determinar la presin reducida de las bombas para el control de surgencias se debe registra con la bomba la velocidad de rgimen de bombeo y un rgimen de presin de control esta es la presin requerida para sobrepasar la friccin en el sistema de circulacin Mtodo del perforador procedimientos:Inicie circulacin con peso de lodo original incrementando gradualmente el rgimen de control manteniendo la presin en el revestimiento constante Compare la presin de bomba con la presin de circulacin inicial. Si no es igual es necesario revisar Circule el influjo fuera del pozo con el rgimen de control manteniendo presin constante, con ayuda del estrangulador Contine circulando desde un tanque aislado o apague simultneamente la bomba y cierre el estrangulador para evitar presiones atrapadas o influjo adicional Densifique el lodo del sistema activo Circule el total de la tubera con el lodo de control Cierre el pozo y revise por flujo cierre el estrangulador y monitoree la presin

Mtodo de espere y densifique:Densifique el lodo del sistema activo a la densidad de control calculada Calcul la variacin de la presin de la tubera por etapas y desarrole una planilla de trabajo Si la presin de cierre aumenta significativamente usar el mtodo volumtrico para purgar el lodo del anular Iniciar la circulacin con el lodo de control, con rgimen de bomba lenta y llevarla gradualmente hasta el rgimen de control establecido Comparar presiones de bomba con la de circulacin inicial si no es la misma investigar por que Desplazar la tubera con el lodo de control