Importancia de la tubería de revestimiento en la construcción de un pozo de petróleo o gas natural

in #spanish7 years ago (edited)


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El objetivo primordial de esta publicación es explicar lo más básicamente posible algunos aspectos técnicos que le aportan importancia al hecho de revestir un pozo después de que este sea perforado y culminado a su profundidad total, dentro de estos aspectos técnicos, es recomendable que nos dejemos regir por los siguientes criterios:
  • Establecer una metodología de diseño para todos y cada uno de los pozos según sean sus características geológicas.

  • Identificar el valor de las cargas mínimas de presiones de colapso y estallido que actúan sobre la tubería de revestimiento.

  • Identificar los factores de diseño mínimos que intervienen en la evaluación del diseño de la tubería de revestimiento del pozo.

Con estos criterios podemos conseguir que el diseño en el revestimiento del pozo sea:

  • Seguro: Es decir que la tubería de revestimiento no falle o ceda cuando esta esté sometida a las cargas de presión sea por la formación o el fluido de perforación y de esta manera pueda soportar de todas esas cargas previstas.

  • Económico: Significa que todo el equipo de tubería de revestimiento y accesorios que se baje al pozo garantice el menor costo total de instalación posible.

  • Factible: La factibilidad en este caso radica en el hecho de que el diseño de revestimiento que se vaya a implementar en el pozo sea fácil de implantar e instalar.

Todas estas recomendaciones, según la experiencia que obtuve como Ingeniero de operaciones de perforación en los 3 años que labore me conllevan a reflexionar que para el diseño de revestimiento en el pozo no depende solamente de una metodología a seguir, sino también de la forma como el Ingeniero seleccione los equipos que le permitirán una configuración segura y estructuralmente correcta.

Antes de caer en la importancia neta que tiene el optimizar el proceso de diseño del revestimiento en un pozo de petróleo o gas natural debemos tener cierta base teórica conceptual bien definida mediante algunas consideraciones.

Consideraciones generales:

Definición y funciones de la tubería de revestimiento.

En lo particular yo defino a la tubería de revestimiento a la que se emplea para recubrir las paredes del pozo, con el propósito primordial de proteger las paredes del mismo.

Este tipo de tubería está constituida por secciones de diferentes diámetros, espesores y materiales, dependiendo de las condiciones de profundidad, presión y temperatura reinantes de cada zona.

A continuación se presenta un esquema de los diferentes tipos de tubería de revestimiento y algunos de sus componentes:

revestidor 1.jpg

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Para la construcción de pozos profundos, generalmente que estén entre los 14000 y 18000 pies de profundidad se utiliza un diseño como el descrito en la imagen anterior, en donde se baja un revestidor Conductor desde la superficie hasta aproximadamente 1000 pies de profundidad (generalmente este tipo de revestidor es de 20 pulgadas de diámetro), luego se baja el revestimiento superficial, este es un tipo de tubería de revestimiento que se baja desde la superficie hasta los 7500 pies de profundidad (este tipo de revestidor es de menor diámetro que el conductor, debido a que tiene que ir por dentro del conductor, generalmente su diámetro es de 17,5 pulgadas de diámetro), luego se baja el revestidor intermedio con un diámetro de 9-5/8 de pulgadas que se baja desde la superficie hasta una profundidad estimada entre los 14000 y 18000 pies de profundidad, todo va depender de la profundidad del yacimiento productor. Y por último se baja el revestidor de producción, en el cual se cuelga liner o camisa de producción, este tipo de liner va colgado como se muestra en la figura antes expuesta por dentro del revestidor de producción, generalmente este liner de producción varía en su diámetro entre 7 pulgadas y 5 pulgadas.

He aquí un ejemplo de tubería de revestimiento de 7 pulgadas de diámetro:

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Hay tres señalamientos generales que se pueden aplicar a cualquier elemento de la tubería en mención, la cual va depender de las características, el primero tipo de calificativo es cuando decimos "de producción ", un elemento es llamado de producción (revestidor intermedio vs revestidor de producción) cuando estará en contacto con el petróleo. El segundo calificativo es "camisa", se así a un revestidor que no llega a la superficie, sino que es "colgado" del revestidor anterior. El tercer calificativo es de "tieback", el cual designa un revestidor que empalma en uno inferior y sube a la superficie (lo contrario de la camisa).

Bajo estas consideraciones generales, en las que se ha conceptualizado básicamente en el diseño de los diferentes tipos de revestidores, desde que decimos revestidor conductor, superficial, intermedio y producción, podemos englobar una importancia única y neta que tienen los revestidores, y esta no es más que la de proteger el pozo, la pregunta sería: ¿Protegerlo de qué?, el caso es que si no se reviste el pozo en construcción este estaría en constante amenaza de derrumbarse, ya que en muchos casos dependiendo de la geología de los estratos, estos son de arenas poco consolidadas, recubriendo el pozo con este tipo de tubería y posteriormente cementando el espacio existente entre las paredes del pozo y el revestidor, estaríamos garantizando la estabilidad del hoyo construido. Ahora bien surge la otra interrogante: ¿Es esta la única amenaza a la que está expuesto el pozo?, no es la única amenaza la que puede tener el pozo, ya que aparte de poderse derrumbar, existe la posibilidad de que se necesite sellar y que no se comuniquen los acuíferos de aguas dulces en las profundidades someras del pozo, por lo que podemos concluir que el revestidor va a tener una importancia diferente en los diferentes tipos de sartas de revestimiento que se bajan al pozo, y que también va a depender de la profundidad que vayan estos a cubrir.

Por ello voy a realizar un resumen de la importancia de cada uno de estos revestidores:

  • Revestidor Conductor

  1. Reduce al mínimo la pérdida de circulación del fluido de perforación a poca profundidad.

  2. Sirve como medio de conducto por donde el lodo o fluido de perforación regresa a la superficie al comienzo de la perforación.

  3. Minimiza la erosión de sedimentos superficiales debajo del taladro.

  4. Protege de la erosión las tuberías de revestimiento subsiguientes.

  • Revestidor Superficial

  1. Soporta y protege de la corrosión cualquier tramo de tubería de revestimiento subsiguiente.

  2. Previene los derrumbes de los sedimentos no consolidados más debilitados que se hallan próximos a la superficie.

  3. Protege de la contaminación las arenas someras que contienen agua dulce.

  4. Proporciona resistencia a las arremetidas para poder perforar a mayor profundidad.

Revestidor Intermedio

  1. Permite cargar grandes pesos de lodo (fluido de perforación) sin amenazar las formaciones someras.

  2. Controla Las zonas de sal, y las lutitas desmoronables de fácil desprendimiento.

Revestidor de producción, camisa o liner de producción y tieback de producción

  1. Protege el ambiente en caso de una falla de tubería.

  2. Permite cambiar o reparar la tubería de producción.

  3. Aísla la zona productora de las demás formaciones.

  4. Crea un conducto de paso de dimensiones conocidas.

Reflexión y consideraciones finales

El hablar de la construcción de pozos de petróleo o gas natural implica una labor ardua y compleja, ya que involucra una serie de procesos que lleva a la culminación del pozo en mención, ahora bien para esa construcción es necesario una serie de conocimientos técnicos en diversos factores de diseño, entre los que está el de la sarta de revestimiento, un buen diseño implica que se le de un sentido de durabilidad al pozo mientras este en el tiempo de producción estimado, y que se gaste el menor costo posible y que cumpla con las condiciones mínimas en el diseño, esto quiere decir que a medida que vamos bajando en la profundidad de perforación y construcción del pozo, se va a necesitar de una tubería de revestimiento que soporte altas presiones de formación, por lo que a medida que se profundiza en la perforación se tiene que bajar tubería de mayor grado nominal, lo que hace que incrementen los costos en la construcción del pozo, optimizar el diseño implica saber hasta qué profundidad va a quedar asentado un tipo de grado nominal del revestidor, ya que si bajamos un solo tipo de grado nominal desde superficie hasta la profundidad total estaríamos en un sobre diseño y aumentando los costos de construcción del pozo.

Otra consideración a tener en cuenta es que hasta los pozos artesanales de producción de agua dulce necesitan ser revestidos, ya que la función básica de proteger las paredes del pozo de derrumbes es la misma, sobre todo que a profundidades someras las arenas son poco consolidadas, razón está por lo que diseñar el revestimiento de un pozo, sea de petróleo, gas o agua no es una idea desfasada, por el contrario es una de las ideas más aconsejables, por lo explicado anteriormente mediante este artículo.

Aquí les muestro un video de youtube, donde se encuentran bajando al pozo tubería de revestimiento de 9-5/8", esta sería para cubrir la fase intermedia del pozo.


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Sin más que agregar, espero que sea del agrado y aprendizaje de todos mis seguidores, recordándoles que si tienen alguna duda sobre el tema, me pueden preguntar en los comentarios sobre cualquier duda que se les genere referente al tema explicado.

Saludos.

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Buen post amigo, te deseo mucho exito, saludos!

Buen post @carlos84, ya sabes lo del consejo. Nos estamos leyendo!

Gracias, de seguro. Saludos

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