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PRINCIPALES HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN CAMPO CASTILLA PARA OPERACIONES DE WORKOVER

RAFAEL VALBUENA HERNANDEZ EDILSON SAZA BARRETO

VILLAVICENCIO - META Aテ前 2009


PRINCIPALES HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN CAMPO CASTILLA PARA OPERACIONES DE WORKOVER

RAFAEL VALBUENA HERNANDEZ EDILSON SAZA BARRETO

TRABAJO PRESENTADO PARA OBTAR POR EL TITULO DE TECNICO EN PERFORACION Y COMPLETAMIENTO DE POZOS DE PETROLEO

CORPORACION INSTITUCIONAL DEL PETROLEO “COINSPETROL” VILLAVICENCIO - META AÑO 2009


Nota de aceptaci贸n:

__________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________

__________________________________ DIRECTOR DE PROYECTO

__________________________________ JURADO 1

__________________________________ JURADO 2

_________________________________ JURADO 3

Villavicencio, 27 de Marzo de 2009


DEDICATORIA

Este manual esta dedicado a la corporación institucional del petróleo (COINSPETROL), por sus aportes a nuestra carrera técnica y por su colaboración integral en nuestra formación laboral y personal. También esta dedicado a nuestros padres por su compromiso y contribución en cada uno de nuestros avances, ya que nos dieron la motivación y la fuerza para escribir este manual y sobre todo, por que sin ellos nada en nuestras vidas hubiera sido posible. Una de dedicatoria que no podría hacer falta es la que se merece y nos nace dar al Ing. Remberto Taron, por que fue y es la persona que nos ha apoyado en nuestra carrera y vida por la industria, gracias a el actualmente trabajamos para dos de la mejores empresa de Colombia en trabajos en Work Over.


AGRADECIMIENTOS

Deseamos agradecer a cada una de las personas que hicieron posible la realizaci贸n de este manual. Sobre todo a las empresas INDEPENDECE DRILLING S.A Y SERINCO DRILLING S.A por su gran aporte a los conocimientos y darnos la oportunidad en el campo laboral. Agradecimientos al Ing. Remberto Taron por su valiosa colaboraci贸n como director y amigo de este proyecto, que gracias a dios se ha realizado.


CONTENIDO Pág. 1. INTRODUCCIOON 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3. JUSTIFICACION 4. METODOLOGIA 5. ALCANCES Y LIMITACIONES 6. OBJETIVOS 6.1. OBJETIVOS GENERALES 6.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 7. MARCO TEORICO 7.1. HERRAMIENTAS UTILIZADAS 7.1.1. Taper mil 7.1.2. Junk mil 7.1.3. Cucharas desviadoras 7.1.4. Ensanchadores de hueco (Underreamer) 7.1.5. Junk Basket Sub 7.1.6. Raspadores de casing (Scraper) 7.1.7. X – Over 7.1.8. Bit sub 7.1.9. Drilling Jars 7.1.10. Tapers taps 7.1.11. Cortador interno de casing 7.1.12. Spear 7.1.13. Over Shot 8. CONCLUCIONES BIBLIOGRAFIA ANEXOS

1 2 3 4 5 6 6 6 7 7 7 7 10 11 12 13 15 16 17 17 20 20 23 30 31 32


LISTA DE FIGURAS P叩g. Figura 1. Tipos de Taper mill y Junk mill Figura 2. Cucharas desviadoras Figura 3. Tipos de cucharas desviadoras Figura 4. Ensanchadores de hueco Figura 5. Dimensiones importantes al solicitar un taper tap Figura 6. Pescadores Taper tap Figura 7. Pescador Spear Figura 8. Pescador Over shot con cu単a tipo canasta Figura 9. Pescador Over shot con cu単a espiral Figura 10. Bowen Over shot para varilla con cu単a tipo espiral y canasta Figura 11. Pescador Bowen Over shot

7 10 11 12 18 19 22 25 26 27 29


LISTA DE ANEXOS Pág. Anexo A: Equipo de Work Over siendo transportado Anexo B: Equipo de Work Over en su interior Anexo C: Equipo de Work Over en proceso de Rig Up Anexo D: Equipo de Work Over en proceso de Rig Up Anexo E: Equipo de Work Over en proceso de Rig Up Anexo F: Equipo de Work Over en proceso de Rig Up Anexo G: Árbol de producción Anexo H: Stock de BOP’s Anexo I: Bloque viajero con Swivel y tubo Kelly Anexo J: Kelly bushing y tubo Kelly

32 32 33 33 34 34 35 35 36 36


LISTA DE IMAGENES Pág. Imagen 1: Junk Basket Sub Imagen 2: Junk Basket Sub Imagen 3: Raspador de Casing (Scraper) Imagen 4: Raspador de Casing (Scraper) Imagen 5: X – Over Imagen 6: Bit Sut (Sustituto) Imagen 7: Bit Sut (Sustituto)

13 13 14 14 15 16 16


GLOSARIO

MANTENIMIENTO: Cuando se realiza el mantenimiento a cualquier activo que se encuentre en el pozo, puede ser las bomba electro sumergible o tubería rota. COMPLETAMIENTO: Es el primer trabajo que se le realiza a un pozo luego de ser perforado. REACONDICIONAMIENTO: Es cuando se le realiza trabajos al pozo en los cuales se cambie su estado mecánico, por ejemplo re cañoneo, aislamiento de zonas. CASING: Tubería de metal por la cual se incomunica la formación con el pozo perforado, existen de varios diámetros y clases, se coloca a diferentes profundidad. PESCADO: Elemento que queda en el fondo del pozo sin tener como recuperarlo controlarlo, esto se puede quedar allí dentro por ruptura, bien sea por tensión o compresión o desgaste. PESCADOR: Elemento con el cual se recupera el pescado, existen diferentes tipos de pescador, internos y externos y de estos se desprenden herramientas con diferentes cualidades y para diferentes tipos de pescado. SARTA DE PRODUCCION: Es el conjunto de toda la tubería y accesorios además del equipo de levantamiento artificial que se vaya a utilizar. SPM: Strokes por minuto RPM: Revoluciones por minuto BHA: Bottom Hole Asembly, ensamblaje de fondo, es lo primero que va en cualquier sarta, es decir lo que va de primeras y queda en el fondo. MARTIN DECKER: Es el indicador de peso que tiene el maquinista en la mesa rotaria, consta de dos agujas, una para marcar el peso de la sarta con todo y travelling block y la otra indica peso sobre la broca. XH – EUE – LTC – IF: tipos de rosca de la tubería de producción y de trabajo.


SQUEZZE: Cementaci贸n forzada, es un procedimiento de reacondicionamiento que consiste en inyectar cemento a alta presi贸n con el fin de taponar zonas acu铆feras o aislamiento selectivo. Cualquier inquietud adicional comunicarse a los siguientes n煤meros 313 486 1139 O 311 292 2700.


1. INTRODUCCION

A lo largo de los años los trabajos en pozos de petróleo se han vuelto mas comunes y necesarios, el mantenimiento, reacondicionamiento y completamiento de los mismos se ha convertido en una tarea obligatoria de realizar para poner a producir petróleo en las cantidades que se requieran o que mas se puedan. En vista de estos sucesos el mundo del petróleo se ha visto obligado a generar nuevas e innovadoras industrias, a capacitar y experimentar con personal nuevo para poder cumplir con las exigencias que nos da pie el petróleo, exigencias como vivir lejos de familia, ver morir compañeros y amigos de trabajo o simplemente estar lejos de la civilización y de la vida propia. A partir de este pensamiento de las industrias es que gente nueva como nosotros ha podido ingresar a hacer parte del mundo del petróleo, personas con capacitación exclusiva en petróleos y con competencias que ayudan a que una empresa nueva pueda desarrollar y mantener su visión, a lo largo de nuestras experiencias en campo se han adquirido distintos conocimientos básicos para el trabajo en Workover, los cuales poco a poco hemos venido perfeccionando y es ahora lo que queremos mostrar en este proyecto, para que los nuevos y próximos petroleros se pueden nutrir con nuestro pequeño aporte al ellos y a la industria. Este proyecto se basa básicamente en las principales herramientas utilizadas en campo castilla para el trabajo de Workover en dicho campo, además a ello añadimos algunas herramientas importantes que se utilizan en otros campos en los cuales hemos estado.

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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El principal problema de las empresas explotadoras de petróleo se presenta debido a que los pozos después de un determinado tiempo, disminuyen su nivel de producción, Algunas de las operaciones utilizadas para solucionar los problemas son: lavados de arena, empaquetamiento con grava, cañoneo y recañoneo, reparación de colapsos, taponamiento de rotos en el casing y búsqueda de los mismos, pruebas LOT, PLT, registros eléctricos tipo CBL, CCL GAMMA RAY, RMT, lavado de perforaciones, pruebas selectivas a los yacimientos, recuperación secundaria entre otras. Este problema se debe solucionar realizando el reacondicionamiento del pozo de petróleo, las operaciones utilizadas para la solución de los problemas en las empresas petrolíferas es el denominado workover. La manera correcta de realizar las operaciones necesarias para solucionar los problemas que ocasionan la disminución de producción de petróleo en un pozo, son tareas específicas, que deben realizarse de manera segura y con gran conocimiento tanto de los procesos como de las herramientas ha utilizar, de aquí la necesidad de tener una guía práctica que enfoque al operador. Las pérdidas en tiempo y dinero que finalmente se traducen todas a perdidas económicas, producidas debido a la baja producción de petróleo en los pozos y la necesidad de el reacondicionamiento de estos pozos, causan gran preocupación a la industria del petróleo, de allí que la solución a cualquiera de estos inconvenientes presentados en el transcurso de la perforación y/o producción de los pozos sea prioritaria.

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3. JUSTIFICACION

Este proyecto nació de muchas experiencias que adquirimos en campo a lo largo de nuestra practica empresarial, allí fuimos conociendo todas y cada una de las herramientas aquí incluidas y lo justo a la realización de nuestro proyecto es dejar un archivo físico y magnético de nuestro conocimiento, bien sea para el uso personal y privado de nosotros o para la divulgación a nuestros compañeros de este tema tan importante que se ve en clases pero que muchas veces no se entiende a la perfección consecuencia de no tener la herramienta a lado o no estar observando el procedimiento. Por esta razón justificamos la realización de este documento, para tener un soporte donde no solo veamos la herramienta disponible teóricamente, si no que también poder conocer de su funcionamiento en campo y el procedimiento que se le da a la misma.

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4. METODOLOGIA Los instrumentos o métodos aplicados para la realización del siguiente manual fueron: La recolección de información. (internet, libros,) Participación de cursos de operaciones de workover. Asistencia a seminarios. Consultas a ingenieros. Información recopilada en la practicas realizada por los autores en pozo castilla (Meta) y pozo Quilili (Putumayo) Conocimientos previos a la técnica realizada en perforación y completamiento de pozos de petróleo en la corporación institucional del petróleo (COINSPETROL).

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5. ALCANCES Y LIMITACIONES

En el desarrollo del proyecto, en su investigación, elaboración y sustentación se encontraron diferentes alcances por los cuales se puede encaminar el proyecto, por ejemplo, la facilidad que tenemos al estar trabajando para la industria es un bienestar para nosotros y el proyecto, ya que desde allí nos permiten realizar la recopilación de información y la divulgación a nuestros compañeros de trabajo, aportando a la seguridad y el desarrollo integral del personal de la compañía. En la corporación se puede realzar el mismo trabajo de divulgación con el fin de aportar al aprendizaje de cada estudiante en cada área de estudio, partiendo de este parámetro podemos decir que el alcance que tiene el proyecto aquí presentado es de gran aporte a las personas que lo puedan conocer y estudiar. En cuanto a las limitaciones del proyecto son muy importantes y apreciables, limitaciones en seguridad, tiempo y espacio, pudieron impedir que se desarrollase el proyecto como se desarrollo, ya que la industria es muy cuidadosa en cuanto a su documentación y permisos para el registro de cualquiera de sus activos, en consecuencia la investigación se hace mas difícil de realizar pero la importancia de estar dentro de la compañía suma un punto a favor, otra limitación que se encuentra para el desarrollo del proyecto es el hecho de estar fuera de casa y en muchos casos fuera de la civilización ayuda a que las comunicaciones se hagan imposibles y se retrase el desarrollo del proyecto, los celulares y el internet en muchos lugares no funciona y partiendo de allí se crea un impedimento grande para el trabajo de grado. En conclusión los alcances y limitaciones de este proyecto son muchos pero siempre existe un modo de solucionarlos en pro de nosotros y las personas que pudieran llegar a conocer este documento.

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6. OBJETIVOS

6.1 OBJETIVO GENERAL Realizar un manual sobre las 12 principales herramientas utilizadas en operaciones de Workover 6.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Aportar un material didáctico al cuerpo de estudiantes y docentes para facilitar el aprendizaje. Presentar un trabajo de grado ante la Corporación Institucional del Petróleo (COINSPETROL) para poder optar por el título como técnico laboral en perforación y completamiento de pozos de petróleo. Determinar los procesos de las principales herramientas utilizadas en operaciones Workover.

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7. MARCO TEORICO A workover se denomina un grupo de trabajos, algunos de ellos son los que se le realizan a pozos para intentar mantener sus valores de producción. Otros trabajos que hace workover son los de re completamiento de pozos y los de estimulación. Los trabajos que de mayor demanda y mas comunes en operaciones de workover son los de completamiento inicial, mantenimiento y reacondicionamiento del pozo y los equipos de producción, empaquetamiento con grava, reparación de colapsos, lavado de perforaciones (circulaciones), taponamiento de rotos en el casing y la búsqueda de estos rotos, cañoneo o recañoneo, acidificaciones, squeezes, operaciones de pesca (cables, tubería, llaves, empaques, etc.) operaciones swabeo, fracturamientos, aislamiento de zonas problemáticas, liners ranurados, problemas en las formaciones cerca del pozo (acuíferos activos), problemas en perforaciones. Para llevar a cabo una operación de estas es muy importante conocer la historia del pozo (Estado mecánico) para con esta información se determina o diseña la operación de workover que se debe efectuar o realizar (Well Planing), siempre se debe tratar de realizar la operación en el menor tiempo posible para minimizar los costos de la operación. 7.1. LAS HERRAMIENTAS UTILIZADAS SON: 7.1.1. Taper Mill: Los Taper mill son usados para limar o moler tubería dañada que ha quedado como pescado entre el pozo. La herramienta es fabricada de aleación especial de acero para larga duración, dureza y abrasión. Su forma punteada lo hace muy versátil para la pesca. También para abrir ventanas en el casing cuando se desea. Figura 1. Tipos de Taper mill y junk mil.

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Taper mil es una herramienta que está diseñada para entrar en espacios reducidos, dentro del casing o la tubería, para miliar o remover restricciones u obstrucciones. Su diseño varía según el uso requerido. Es utilizado en operaciones de arreglos de colapsos o daños en casing, agradamiento de restricciones a través de retenedores y adaptadores y para demoler a través de zapatos. Instrucciones para el mantenimiento - Inspeccionar el ID y OD del cuerpo para asegurarse que las superficies no se encuentran dañadas. Repare o remplace si es necesario. Revisar que el orificio de circulación no se encuentre tapado. - Inspeccionar la rosca del sustituto superior. - Mantener la herramienta pintada y su rosca engrasada para protegerla de la corrosión y en condiciones óptimas para el trabajo. - Verificar las condiciones del revestimiento de tungsteno. Operaciones para arreglo de colapsos NOTA: Una vez conocidos el diámetro y forma aproximados del colapso, se elige un taper mil con un tamaño aproximadamente de ¼ más grande que el diámetro del colapso. - Transportar la broca con sus respectivos sustitutos y accesorios (centralizador, canastas, etc) al pozo - Calibrar la herramienta externa e internamente, medirla, realizar el dibujo y registrar los datos en la minuta - Conectar las canastas (junk basket) requeridas, directamente sobre la broca - Conectar las botellas (dril collar) que sean necesarias - Conectar la tubería de trabajo a las botellas por medio de sustitutos - Bajar hasta tocar el tope del colapso que se va a miliar - Colocar marcas visibles en la Kelly una vez se halla tocado el colapso - Levantar la sarta hasta cinco pies por encima del tope del colapso - Establecer circulación en directa hasta obtener un retorno constante por el anular. - Verificar las cuentas de tubería, la profundidad del colapso y tomar el pesó de la sarta. - Establecer rotación y bajar circulando hasta tocar el colapso, iniciar la corrección del colapso a una velocidad de rotación de 50rpm, el peso es gobernado por el torque encontrado, generalmente de 2000 a 3000lb. 8


Operaciones para agradecimiento de restricciones a través de tubería, retenedores, adaptadores y otros artículos tubulares. - Seleccionar el taper mil adecuado según el diámetro y la forma del pescado y el diámetro al cual se desea agrandar la restricción. - Armar la sarta y bajar el taper mil siguiendo el mismo procedimiento utilizado para arreglar colapsos, hasta +/- 5 pies por encima del tope de la restricción - Establecer circulación. - Aplicar rotación y peso. Tanto el peso como la velocidad serán gobernados por el torque encontrado. Si el torque es alto, la velocidad y el peso deben ser reducidos hasta que el taper mil rote libremente. Generalmente se trabaja con velocidad entre 50 y 80rpm y pesos entre 2000 a 6000lbs. - Después de demoler a través de la restricción, incrementar la velocidad entre 80 y 100rpm y rotar varias veces hasta que baja libremente sin necesidad de rotación. 7.1.2. Junk Mill: Los Junk mil son usados, para limar o mover tubería dañada que ha quedado como pescado entre el pozo, la herramienta es fabricada de aleación especial de acero para larga duración, dureza y abrasión. Los Junk mill son comercializados en dos tipos, principalmente) y el Heavy Duty.

el regular (moler conos

Los Junk mil existen de muchas formas. Se utilizan cuando se trata de triturar objetos e el fondo de pozo, como cemento, brocas, cuñas, empaques, retenedores, sustitutos, etc. Debido a la dureza de sus materiales (carburo de tungsteno) el junk mil posee la capacidad de moler materiales de alta dureza y por esto es la herramienta más común en las operaciones de moler. El peso utilizado comúnmente en las operaciones de moler con junk mil oscila entre 4000 lbs a 10000 lbs. Las ratas de avance recomendadas para moler con junk mil se ilustran en la siguiente tabla: Material Dril Collars Empaques Chatarra en general Cemento

Ft/Hora 1-2 4 3-5 20-30

Acondicionamiento y bajada de la broca. - Transportar la broca con sus respectivos sustitutos y accesorios (centralizador, canastas, etc.) al pozo. 9


- Calibrar la herramienta externa e internamente, medirla, realizar el dibujo y registrar los datos en la minuta. - Si se va a moler chatarra se deben conectar las canastas (Junk Basket) requeridas, directamente sobre la broca. - Conectar las botellas (dril collar) que sean necesarias. - Conectar la tubería de trabajo a las botellas por medio de sustitutos. - Bajar hasta tocar el tope del colapso que se va a moler. Operación de la broca. - Colocar marcas visibles en la Kelly una vez se halla tocado el pescado. - Levantar la sarta hasta cinco pies por encima del tope del pescado. - Establecer circulación en directa hasta obtener un retorno constante por el anular - Verificar las cuentas de tubería, la profundidad del pescado y tomar el peso de la sarta - Establecer rotación y bajar circulando hasta tocar el pescado, iniciar la trituración a las mínimas revoluciones e ir aumentando gradualmente hasta obtener la rotación de 60 - 150 rpm y el peso de trabajo. Este varía en 1000 lbs. de peso por cada pulgada de diámetro externo del moledor. Por ejemplo, para una broca de 5’’ se tiene un peso de 5000 lbs. 7.1.3 Cucharas desviadoras: Esta herramienta es muy usada para alterar el curso de un pozo y colocarlo en una dirección deseada. Perforación direccional, Orientación del pozo, Enderezamiento de huecos curvados, o para Sidetraking. Figura 2. Cucharas desviadoras.

Es una cuña la cual es inclinada y anclada dentro del pozo esta forzar la broca de perforación hacia una dirección diferente del eje horizontal del pozo, estas herramientas son en acero resistente de tal forma que dirijan la broca hacia el casing y lo perfore. Consiste de 2 secciones principales: La sección inferior es llamada ancla y la sección cóncava que es diseñada de tal modo que la cara cóncava y su forma alargada dirige las brocas o mills. La sección inferior o ancla tiene un mecanismo que coloca firmemente sus cuñas de tal modo que la cuchara no se mueva. 10


Existen seis (6) tipos diferentes de cucharas desviadoras. Figura 3. Tipos de cucharas.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Collar Trip W/Hinge: para abrir ventanas Usado en casing. Bottom Trip W/Hinge: Usado igual que el Bottom Trip. Bottom Trip Without Hinge. Cement Type: Usada para perforación direccional. Section Type: Usado debajo de sartas de casing pero en hueco abierto. Section Without Hinge: Este tipo debe ser usado en fondo sólido, tal como retenedores.

7.1.4. Ensanchadores de hueco “Underreamer”: Esta herramienta tiene una punta en su parte inferior y en la parte superior la conexión en pin, desarrolladas para cortar hueco en forma rápida en cualquier tipo de formaciones. Posee dos (2) patas y en cada una un cono de corriente, que sirven para ensanchar el hueco. Para cambiar diámetros de hueco o ensanchar, La punta de 11


la herramienta resistente.

generalmente

es

calzada

con diamante para hacerlo más

Figura 4. Ensanchadores de hueco “Underreamer”:

Esta herramienta es corrida entre el pozo hasta la profundidad deseada y las patas cortadoras se abren por efecto de la presión de bomba. Terminado el trabajo se para el bombeo y la herramienta se saca del pozo normalmente. Las patas cortadoras son de fácil y rápido cambio cuando se desea. Debe notarse que las patas abren y cierran dentro del pozo sin necesidad de sacar la herramienta. 7.1.5. Junk baskets sub: Esta herramienta es usada para recoger pedazos de chatarra que están en el fondo del pozo procedentes de dientes de broca, pedazos de cono, pedazos de empaques u otras chatarras. Se suministra como Full Strength para trabajo duro, por este motivo la camisa exterior no va soldada sino enteriza.

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Esta herramienta generalmente se corre entre el pozo encima de una broca, junk mill o taper mill. La operación de pesca con esta herramienta se basa simplemente en ir moliendo la chatarra y al mismo tiempo bombeando y parando de bombear. Algunas de las canastas mas utilizadas son: - Para CSG 7” Pin 3 1/2” regular – Box 3 1/2” regular - Para CSG 9 5/8” Pin 4 1/2” regular – Box 4 1/2” regular - Para CSG 5” Pin 3 1/2" regular – Box 3 1/2" regular Imagen 1. Junk Basket sub

Imagen 2. Junk Basket sub

7.1.6. Raspadores de Casing (Scraper): Esta herramienta es utilizada en Workover para remover obstrucciones de las paredes internas del casing, y para calibrar este antes de bajar empaques. La construcción de la herramienta permite trabajarlo bien sea con rotación ó con reciprocación. Generalmente se corre con la caja hacia abajo y si se desea se coloca debajo de él una broca, por razones practicas se recomienda en forma general que se trabaje reciprocándolo únicamente. 13


Los más utilizados son: - Para CSG 9 5/8”, las uñas miden 9 5/8” y trae 6 uñas; Pin 4 1/2” regular – Box 4 1/2” regular. - Para CSG 7”: Pin 3 1/2” regular – Box 3 1/2” regular. - Para CSG 5”: Pin 2 7/8” regular – Box 2 7/8” regular. Imagen 3. Raspador de Casing (Screaper)

Imagen 4. Raspador de Casing (Screaper)

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7.1.7. X-OVER: Herramienta utilizada en operaciones de workover para la habilitación de otras herramientas mas importantes que se necesitan para determinada operación se utilizan normalmente cuando se están haciendo trabajos con sarta combinada o con broca. Los X-over son una conexión se box en un extremo y pin en el otro, los utilizamos normalmente para cambiar el tipo de rosca o de conexión, algunos X-Over mas utilizados son: Imagen 5. X – Over

-

Pin 3 1/2” EUE – Box 5 1/2” LTC Pin 2” NTP – Box 3 1/2" regular Pin 2” NTP – Box 4 1/2” EUE Pin 3 1/2” IF – Box 3 1/2” XH

Estos son los X-Over que utilizamos para trabajos con varilla en bombeo mecánico: -

1 1/8” R8 Pin – 1” R8 Box 1” Pin a 7/8” Box 7/8” Pin a 3/4" Box Lo de R8 significa 8 hilos por pulgada. 15


7.1.8 Bit Sut: Esta herramienta es muy importante en operaciones de Workover ya que es la que permite realizar las conexiones pin – pin seguidos por ejemplo, la conexión de broca y Scraper, cuando se están haciendo trabajos de limpieza de pozos. Algunos de los bit sub mas utilizados son los siguientes: - Box 4 1/2” regular – Box 3 1/2” IF el OD es como de 4 1/2". - 3 1/2” IF - 3 1/2” regular - 2 7/8” regular – 3 1/2” IF Imagen 6. Bit sub (Sustituto)

Imagen 7. Bit sub (Sustituto)

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7.1.9 Drilling Jars: Los Drilling Jars más conocidos como martillos, son utilizados en sartas con el fin de acelerar el impacto en las sartas de perforación o crear un nuevo impacto, esta herramienta es usada para operaciones de pesca y para operaciones donde la tubería se encuentra pegada dentro del pozo. Se fabrican de dos tipos de martillos, hidráulicos y mecánicos, los cuales pueden ser usados en conjunto, es recomendable colocar el mecánico debajo del hidráulico, para golpear hacia arriba se debe tensionar las tuberías hasta que el indicador marque el peso total sobre la roca, mas el peso de los dril Collars, mas el Upstroke que es la seguridad del martillo. Para disparar el martillo hacia abajo, se baja la sarta para colocar el peso en el Martin Decker (indicador), hasta que marque el peso sobre la roca, más el peso del Dril Collars por encima del martillo, menos el Dow Stroke. En muchas ocasiones las pegas ocurren por encima de estas herramientas. 7.1.10. Tapers Taps: Son herramientas de fácil construcción e importantes, efectivas en operaciones de pescas de tubería. Los Tapers Taps generalmente sus dientes maquinados en v, y en rustica forma permiten el efectivo agarre y penetrar bastante en el pescado, estas dos herramientas permiten la circulación mientras son operadas o están en operación Descripción general del pescador Taper Tap. Estos pescadores se utilizan para pescas internas de tubería, botellas, herramientas y materiales huecos. Son herramientas de cuerpo cónico, en su exterior tienen una rosca que va en un rango de menor a mayor diámetro, con un orificio en el extremo inferior para la circulación de fluidos. El sentido de las roscas puede ser a la derecha o a la izquierda y son especiales para pescar en el interior de tuberías libres. Para su operación requieren de peso y rotación. Existen pescadores de rosca izquierda o derecha; cuando se escoja un pescador izquierdo, se debe bajar con tubería de rosca izquierda, o bajarlo con tubería derecha acompañado de Reversing Tool. Para solicitar un pescador “Taper Tap” se deben tener en cuenta las siguientes características: -

Nombre y número de ensamblaje (según catálogo del fabricante). Diámetro interno ID del pescado. Conexión en el tope del pescado, tipo y tamaño. Acanalado (si es requerido) Guía y camisa protectora de rosca (si se requieren) Diámetro externo OD del pescador (D) Diámetro menor del cono de agarre (A) 17


- Diámetro mayor del cono de agarre (CB) - Rosca izquierda en la conexión o el cono de agarre (si es requerido) - Longitud total del a parte pescante (E). Figura 5. Dimensiones importantes al solicitar un pescador Taper Tap.

E A

D B

C

Uso. El pescador “Rabo de Rata” se usa especialmente cuando el diámetro externo del pescado está muy deteriorado y no hay forma de conectar. En aquellos casos en donde l acara del pescado esté uniforme es necesario utilizar otros métodos de pesca interna o externa, tales como pesca con Overshot, o con Spear; el Taper tap debe tenerse como una última opción, ya que por lo general, después de incrustarse deforma la cara del pescado. Consta de un cono en el cual se ha maquinado una rosca especial, que perfora y penetra ajustándose cada vez más, algunos vienen dotados de orificios y ranuras para circulación. El “Taper Tap” o “Rabo de Rata” es la herramienta de pesca más simple utilizada para agarrar o enganchar internamente un pescado. Generalmente se conocen en dos presentaciones tipo llano (Plain Type) y con guía (Skirt Type). Ambos tipos son iguales, con la excepción de que el segundo posee una guía roscada en la parte inferior del cuello y el primero no. La guía es útil, en aquellas situaciones en donde el tamaño del Casing es bastante mayor que el del pescado, y es posible que el pescador pase por el costado del pescado, en este caso, la guía centraliza el pescado y ayuda a insertar el pescador dentro del mismo. La guía debe ser del mismo sentido del a roscad el Taper tap, es decir, si el pescador es de rosca izquierda, la guía debe ser de sentido izquierdo.

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Figura 6. Pescadores Taper tap

Proceso de pesca. - Una vez conocida la naturaleza del pescado, tope y diĂĄmetro, se deben seleccionar las caracterĂ­sticas del pescador a utilizar. - Armar la sarta de pesca. Arme la herramienta, colocando la junta de seguridad sobre ella y una las paradas de botellas para dar el peso necesario - Bajar el pescador hasta colocarse tres (3) pies arriba del pescado. - Circular y registrar el peso de la sarta. - Bajar hasta tocar el pescado, determinando esto al tacto o con el indicador de peso. En este punto y preferiblemente al tacto, se aplica muy ligeramente un poco de peso, hasta notar que la herramienta penetra en el pescado. 19


- Aplicar 1000lbs de peso y rotar la tubería hacia la derecha o izquierda del sentido del a rosca que se halla escogido, hasta que haya penetrado lo suficiente como para garantizar el agarre del pescado. - Aplicar tensión hasta liberar el pescado. 7.1.11. Cortador interno de casing: Este tipo de cortador interno se utiliza siempre para cortar casing y se usa con la herramienta spider y el elevador correspondiente, corta la tubería de revestimiento o casing en forma correcta y radial. Se establece a la profundidad a las cuales se va a cortar el casing. Este tipo de herramienta reduce problemas de corte al azar y los problemas de revestimiento concéntricos, esta herramienta tiene gran variedad en tamaño de las cuchillas que cualquier otra, al colocar la herramienta en la profundidad deseada, las cuchillas se expanden hidráulicamente por presión de bomba, se procede a girar la sarta, para realizar la operación de corte, estas cuchillas son elaboradas en carburo de tungsteno para una mayor durabilidad. Con esta herramienta se logra un corte uniforme a diferencia de los cortes con explosivos. 7.1.12. Spear: Esta herramienta es usada para operaciones de pesca internamente, para pescar dril pipe y tubing. Se compone principalmente de un mandril, una grapa, un ring y una tuerca. La conexión del mandril o tope de la herramienta posee roscas API, la tuerca puede ser tipo bola o de pin. Descripción general del pescador Spear. Los pescadores Spear suministran un medio confiable, seguro y económico de enganchar internamente un pescado. Aseguran un agarre efectivo, de fácil liberación cuando se requiera y fácil reenganche del pescado después de liberado.

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Es un pescador de agarre interno, usado para enganchar y recuperar tubería de todos los diámetros. Consta de los siguientes elementos: -

Sustituto superior. Cuerpo Juego de cuñas intercambiables Resortes de fricción (que activan las cuñas) Tuerca para circulación (restringida)

Uso. Existen pescadores de rosca izquierda para operaciones con tubería izquierda o tubería derecha utilizando el Reversing Tool”, el procedimiento de operación es el mismo pero con rotación a la izquierda. El pescador de rosca derecha se utiliza esencialmente en problemas sencillos de pesca y en los cuales no hay que aplicar rotación para soltar tramos de tubería en el pescado. Este tipo de pescadores no se debe usar cuando la boca del pescado está deformada. La resistencia a la tensión está limitada por el diámetro y tipo de conexión, pero siempre será igual a la resistencia del tubing del mismo diámetro. Según el diámetro del revestimiento, a estos pescadores se les puede acondicionar una guía, quitando para ello el protector que cubre la rosca por debajo de la caja (collar) del pescador y enroscándola en este lugar. Esta guía debe tener la longitud suficiente para que sobresalga unas pulgadas por debajo de la tuerca inferior del pescador (Nut Set Screw) Estos pescadores se pueden usar con Martillo Hidráulico o Reversing Tool, teniendo presente de utilizar con esta última, pescadores de rosca izquierda.

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Figura 7. Pescadores Spear.

PESCADORES SPEAR (BOWEN RELEASING SPEAR)

Mandrel (Mandril)

Grapple (Cuña)

Releasing Ring (Resorte de Frición)

Nut (Tuerca)

SPEAR TIPO FLUSH EN POSICIÓN DE SOLTAR

SPEAR TIPO SHOULDER EN POSICIÓN DE ENGANCHE 22


Proceso de pesca.

- Una vez conocida la naturaleza del pescado, tope y diámetro, se debe seleccionar el diámetro del pescador a utilizar. - Armar la sarta de pesca. - Armar la sarta y bajarla hasta cinco pies arriba del tope del pescado. - Circular suficientemente (si es posible) para limpiar la boca del pescado. - Parar circulación, verificar el peso de la sarta subiendo, bajando y estática. - Bajar la sarta despacio hasta que la nariz del Spear toque el pescado. - Girar la sarta a la derecha, hasta conseguir que el pescador entre +/ - 8” en el pescado. - Girar una (1) o dos (2) vueltas hacia la izquierda (de acuerdo con la profundidad) para sacar las cuñas del seguro y que estas se agarren internamente al pescado - Levantar la sarta lentamente, observando el indicador de peso, para comprobar si el Spear está anclado (si aumenta la tensión); si lo está, saque la sarta sin rotar a la derecha, si no, intente de nuevo, puede aplicar un poco más de rotación a la izquierda.

7.1.13. Over Shot: Es la herramienta más fuerte que se dispone para agarrar externamente. Es capaz de resistir tensiones fuertes y torsión sin sufrir daño la herramienta ni provocar deformación al pescado.

Está compuesto por los siguientes elementos:

- Un sustituto superior. Puede ser rosca IF, Regular, FH, caja; la rosca está sujeta al diámetro del pescador y pin por la parte inferior, rosca cuadrada. - El cuerpo. En forma ahusada en espiral, donde van insertadas las cuñas (espiral o canasta) de gran resistencia a las tensiones.

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- Guía. Permite que el pescado se introduzca hacia las cuñas cuando se encuentra recostado en las paredes del revestimiento. Se pueden encontrar de distintos diámetros (según el revestimiento) y sentido (izquierda o derecha). - Las cuñas y controles. Estos elementos son intercambiables, dependiendo del diámetro de la herramienta que se va a recuperar y las condiciones del pescado (libre o pegado).

Uso. Es utilizado en todas las operaciones; para rescatar tuberías partidas por torsión, tuberías de producción, Drill pipe, tubería de 1 -1/4, varillas de pozo en el revestimiento, y toda clase de pescado que necesite ser agarrado exteriormente.

Los pescadores de agarre externo, como el “Over shot “de Bowen, utilizan cuñas de canasta o de espiral. La selección del tipo de cuñas depende de las condiciones del pescado. La grapa tipo canasta es muy útil para agarrar pescados que tengan un corto cuello de pesca (fishing neck) y que el res to del pescado no permita pasar nada sobre él, instalándola en el pescante indicado para ello (de cuerpo corto, guía pequeña). Los espirales permiten agarrar pescados de mayor diámetro que las canastas en un mismo tamaño de pescante, y las resistencias son similares.

El mecanismo del pescador permite conectar y desconectar en el pescado cuando sea necesario. El empaque hace sello con el pescado y facilita la circulación a través de él, puede venir como empaque y fresador a la vez. El control de la grapa no la deja salir, pero le permite el movimiento en su guía.

Cuando el tope del pescador no permita la entrada del pescado y por ende la grapa agarre muy cerca a la punta de él, con el inminente riesgo de soltarse, se usa una extensión entre el cuerpo y el tope del pescador. También puede usarse para agarrar una unión que esté retirada de la punta del pescado. 24


Figura 8. Pescador Overshot con cuña tipo “Canasta”

PESCADOR BOWEN OVERSHOT CON CUÑA TIPO CANASTA (BOWEN RELEASING AND CIRCULATING OVERSHOT DRESSED WITH BASKET GRAPPLE AND PARTS)

Top Sub (Sustituto) Basket Grapple (cuña tipo canasta)

Bowl

Basket Grapple (cuña tipo canasta) Basket Grapple Control (control para una cuña tipo canasta)

Mill Control Packer (molino de control) Basket Grapple Mill Control Packer (molino de control para una cuña tipo canasta)

Guide (guía)

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Figura 9. Pescador Overshot con cuña tipo espiral.

PESCADOR BOWEN OVERSHOT CON CUÑA TIPO ESPIRAL (BOWEN RELEASING AND CIRCULATING OVERSHOT DRESSED WITH SPIRAL GRAPPLE AND PARTS)

Top Sub (Sustituto) Packer (empaque)

Packer (empaque)

Bowl

Spiral Grapple (cuña tipo espiral)

Spiral Grapple (cuña tipo espiral)

Grapple Fang (dientecolmillo)

Control Grapple (control) Control Finger (dedo de control)

Guide (guía)

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Spiral Grapple Control (control para cuña tipo espiral)


Figura 10. Pescador Bowen Overshot para varilla con cuña tipo espiral y canasta.

PESCADOR BOWEN OVERSHOT PARA VARILLA CON CUÑA TIPO ESPIRAL Y CANASTA (BOWEN SUCKER ROD OVERSHOTS DRESSED WITH SPIRAL AND BASKET GRAPPLE)

Top Sub (sustituto)

Top Sub (sustituto)

Bowl (cuerpo)

Bowl (cuerpo)

Grapple (cuña tipo espiral)

Grapple (cuña tipo canasta)

Control (control) Control Guide (Guía)

Guide (Guía)

OVERSHOT PARA VARILLA CON CUÑA TIPO ESPIRAL

OVERSHOT PARA VARILLA CON CUÑA TIPO CANASTA

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Acondicionamiento y bajada del pescador. NOTA: antes de bajar el pescador, es necesario conocer las características del pescado (si es necesario se baja una impresión), y se debe hacer un viaje con broca y raspador para calibrar el revestimiento. - Una vez conocida la naturaleza del pescado, tope y diámetro, se debe seleccionar el diámetro del cuerpo, guía y cuñas del pescador con su respectivo control adecuado. - Llevar el pescador al pozo. - Desarmar el pescador y revisar que sus componentes (guía, cuerpo, cuñas y grapa control) sean los adecuados según las características del pescado. Verificar el O.D y el I.D de la guía, el cuerpo del pescador y tipo de cuña y de control a utilizar. - Probar el agarre de la cuña en un artículo tubular con un diámetro igual al de la “parte pescante” del pescado. - Armar el pescador apretándolo correctamente. - Probar nuevamente el agarre del pescador, en un artículo tubular con un diámetro igual al de la “parte pescante” del pescado. - Acoplar un niple (pup joint) al pescador. - Medir y calibrar el pescador con el Pup joint y registrar el dato en la minuta. - Levantar el pescador por pup joint y acoplarlo con la sarta de tubería. - Correr la herramienta hasta aproximadamente 10 pies arriba del tope del pescado y registrar el peso de la sarta. Proceso de pesca. - Bajar circulando hasta tocar el pescado (por pérdida de peso) - Detener la circulación y levantar dos pies. Registrar el peso de la sarta. - Bajar suavemente rotando la tubería manualmente hacia la derecha, aplicar 1000 libras de peso con el fin de que la guía introduzca el pescado, debe tener un recorrido libre de aprox. 1 pie, donde se engancha en las cuñas - Rotar la tubería manualmente hacia la derecha y aplicar +/- 30000 libras de peso para agarrar el pescado - Levantar la sarta y tensionar lenta y constantemente hasta comprobar que se tiene el pescado, si no, repetir la operación. - Con el pescado agarrado circular y tensionar para liberarlo; si el pescado está bien seguro, entre más se tensione más se agarra; cuando se libere la sarta, sacar sin rotar la tubería en el pozo.

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Figura 11. Pescador Bowen Overshot.

PESCADOR BOWEN OVERSHOT “SHORT CATCH” (CATCHER)

Top Sub (Sustituto)

Bowl (Cuerpo)

Basket Grapple Control (Control para Cuña tipo Canasta)

Basket Grapple (Cuña tipo Canasta)

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8. CONCLUSIONES Realización de un manual con las 12 principales herramientas utilizadas en operaciones Workover. El manual de herramientas Workover servirá de guía a docentes y estudiantes de la Corporación Institucional del petróleo (COINSPETROL). El manual permite tener una mejor visión de las herramientas utilizadas en operaciones de Workover y así las empresas tengan la oportunidad de tener más personal capacitado en el manejo de estas herramientas. El manual de herramientas de Workover por ser material didáctico facilita su interpretación lo que despierta interés en los estudiantes.

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BIBLIOGRAFIA CALDERÓN REDONDO, José. Compendio de herramientas de workover. CURSO DE OPERACIONES DE WORKOVER, Bucaramanga/2008 HERNÁNDEZ TREJOS, Edelberto. LIBRO DE OPERACIONES DE WORKOVER. DRILLING AND WORKOVER SERVICES LTDA. Correo electrónico: gerencia_dws@cable.net.co - servicios_dws@cable.net.co. Carrera 15 No. 93 - 75 PBX: 6910735-Fax:... www.empresario.com.co/dws/ WORKOVER RIG IS OUR SPECIALTY. We are a global supplier for all kinds of top ... We supply series of workover rigs with maximum static load ranging from 300 ... www.workover-rigs.com/

Recopilación de archivos de operaciones de workover en las diferentes visitas y practicas realizadas durante la técnica, documentos registrados en nuestro material de estudio a lo largo de nuestra experiencia en campo.

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ANEXOS ANEXO A. EQUIPO DE WORK OVER SIENDO TRANSPORTADO

ANEXO B. EQUIPO DE WORK OVER EN EL INTERIOR

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ANEXO C. EQUIPO DE WORK OVER EN PROCESO DE RIG UP

ANEXO D. EQUIPO DE WORK OVER EN PROCESO DE RIG UP

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ANEXO E. EQUIPO DE WORK OVER EN PROCESO DE RIG UP

ANEXO F. EQUIPO DE WORK OVER EN PROCESO DE RIG UP

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ANEXO G. ARBOL DE PRODUCCION

ANEXO H. STOCK DE BOP’S

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ANEXO I. BLOQUE VIAJERO CON SWIVEL Y KELLY

ANEXO J. KELLY BUSHING Y TUBO KELLY

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Principales herramientas utlizadas en operaciones de workover  
Principales herramientas utlizadas en operaciones de workover  
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