2. mecanismosdepega
TRANSCRIPT
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
1/30Eventos no programados en perforación
2. Pega de tubería2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega 2. Mecanismos de pega
PROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
2/30Eventos no programados en perforación
• Inducida por sólidos
• Presión diferencial
• Mecánica o por geometría del agujero
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
3/30Eventos no programados en perforación
Pega inducida por sólidos
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
4/30Eventos no programados en perforación
• Pega inducida por sólidos
• Formaciones no consolidadas• Formaciones móviles• Formaciones Fracturadas y Falladas• Colapso de Lutitas naturalmente sobre-presionadas• Colapso inducido de Lutitas por sobre-presión aplicada• Formaciones Reactivas• Asentamiento de Recortes• Formaciones estresadas por tectonismo• Relacionadas con el cemento• Chatarra dejada o caída en el agujero
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
5/30Eventos no programados en perforación
• Pega inducida por sólidos• Formaciones no consolidadas• Rocas de grano suelto o pobremente cementadas
que se colapsan y caen al agujero a medida que se perfora
• Poco o mal revoque, alta filtración.
• Atrapamiento de la sarta.
Ocurrencia:
• Por lo general al perforar agujeros de superficie
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
6/30Eventos no programados en perforación
• Pega inducida por sólidos• Formaciones móviles
• Rocas plásticas que al estar comprimidas hacia el agujero perforado por el peso de estratos superiores reducen el diámetro del agujero e impiden la corrida de la sartas de perforación, herramientas de registro o del revestimiento.
• El peso del lodo no es suficiente para mantener el agujero en el diámetro perforado.
Ocurrencia:• Por lo general al perforar formaciones de sal
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
7/30Eventos no programados en perforación
• Rocas cercanas a fallas, se pueden romper en piezas pequeñas o grandes, que pueden caer en el agujero y estas piezas pueden atascar la sarta de perforación.Ocurrencia:
• En zonas tectónicamente activas.• Calizas fracturadas.• Durante la perforación de estas zonas.• Durante los viajes
• Pega inducida por sólidos• Formaciones fracturadas y falladas
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
8/30Eventos no programados en perforación
• La presión de poros en la roca es mayor que el gradiente normal debido a:
• Fenómenos de sub compactación, • Pérdida natural de los estratos suprayacentes
e intrusión. • Perforar con un lodo con peso insuficiente
ocasionará la inestabilidad y el colapso del agujeroOcurrencia:
• En secuencias lutíticas de rápida depositación
• Pega inducida por sólidos• Colapso de lutitas naturalmente sobre presionadas
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
9/30Eventos no programados en perforación
• Las lutitas expuestas “toman” la presión hidrostática de la columna de lodo en el agujero
• desarrollan una presión de poros mayor que la hidrostática.
• Si no se aumenta el peso del lodo o se reduce, el agujero se colapsa como antes
Ocurrencia:
• Perforando lutitas con lodo base agua,
• Al reducir el peso del lodo, después de una exposición prolongada,
• En el bolsillo dejado debajo de la zapata del revestimiento.
• Pega inducida por sólidos• Colapso de lutitas por sobre presión inducida
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
10/30Eventos no programados en perforación
• Una arcilla o lutita sensitiva al agua perforada con lodo no bien inhibido absorbe agua y se hincha cerrando el diámetro del agujero.
• La reacción es función del tiempo de exposición y puede tomar horas o días.
Ocurrencia:• Al perforar arcillas y lutitas jóvenes con lodo base
agua o de emulsión inversa sin la concentración adecuada de sales e inhibidores (KCl, CaCl2, glicol ó polímeros)
• Pega inducida por sólidos• formaciones reactiva
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
11/30Eventos no programados en perforación
• En pozos desviados los recortes se asientan sobre el lado bajo del agujero y se acumulan para formar camas de sólidos que se empacan alrededor del BHA y provocan su pega.
• Los recortes se deslizan hacia abajo al parar la bomba y forman avalanchas que empacan y atascan el BHA.
• La avalancha ocurre aún con las bombas circulando si el ángulo del pozo es de 40 a 65º y más.
• Pega inducida por sólidos• Asentamiento de recortes
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
12/30Eventos no programados en perforación
• Esfuerzos internos de las rocas que superan la presión hidrostática del lodo en el pozo
• Al perforar rocas estresadas, el material se colapsa hacia el agujero produciendo derrumbes astillados.
• Al tratar de mantener abierto y estable el agujero se deben imponer presiones hidrostáticas que pueden ser mayores que las de fractura de otras formaciones expuestas.
Ocurrencia:
• Sobre o en cercanías de regiones montañosas (pie de monte de cordilleras).
• Pega inducida por sólidos• Formaciones estresadas por tectonismo
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
13/30Eventos no programados en perforación
• Intentar circular cemento verde con la sarta en el fondo, el cual se deshidrata debido a la presión diferencial
• Limpiar tapones de cemento antipérdida con poco flujo y alta tasa de penetración.
• Ocurrencia:
• Cuando se limpia cemento verde y material antipérdida
• Pega inducida por sólidos• Relacionadas con el cemento – Cemento verde
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
14/30Eventos no programados en perforación
• Pedazos de cemento duro caen en el agujero y atascan la sarta de perforación
Ocurrencia:• Cuando el cemento duro se vuelve inestable.• Alrededor de la zapata.• Tapones de cemento forzados en agujero
descubierto• Tapones de desvío.• Puede ocurrir en cualquier momento.• Bolsillo “Rat hole” excesivo
• Pega inducida por sólidos• Relacionadas con el cemento – Bloques de cemento
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
15/30Eventos no programados en perforación
• Falla del equipo en el fondo del pozo.• Piso de perforación en desorden.• No se instaló cubierta del agujero.• Descuido del personal• La chatarra caída atora la sarta de perforación
Ocurrencia:•A cualquier hora!
• Pega inducida por sólidos• Chatarra dejada o caída en el agujero
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
16/30Eventos no programados en perforación
Pega por presión diferencial
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
17/30Eventos no programados en perforación
• La sarta es mantenida contra la pared del agujero por una fuerza creada por el desbalance entre la mayor hidrostática del lodo y la menor presión de poros de una formación permeable .
Ocurrencia:• Con la sarta estacionaria o con movimiento muy
lento.• Con la sarta recostada contra las paredes del agujero.• Sobre-balance a favor del lodo dentro del agujero
BHA frente a una formación permeable/porosa• Enjarre de gran espesor
• Pega por presión diferencial
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
18/30Eventos no programados en perforación
• Pega por presión diferencial
• Formación de enjarre
• Presión del pozo.
• Los enjarres son semi permeables.
• La filtración de sólidos.
• Filtrado limpio.
• Depositación de nuevos sólidos
• Velocidades de depositación y de erosión
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
19/30Eventos no programados en perforación
Figura A.
Se saca una pequeña capa de fluido de la tubería y el enjarre mientras está en movimiento.
La película de fluido iguala la presión alrededor de la tubería
Figura B
La película “lubricante” se drena cuando la tubería está estática
Figura A.
El filtrado continua drenándose fuera del enjarre provocando que el enjarre se colapse e incremente el área de contacto.
Conforme el filtrado se drena fuera del enjarre, empieza a desarrollarse una presión diferencial alrededor del área de contacto.
• Pega por presión diferencial
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
20/30Eventos no programados en perforación
• Pega por presión diferencial
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
21/30Eventos no programados en perforación
• Pega por presión diferencial•Fuerza de la pega (Fp)
Fp = 254 x DP x L x C x Ff (Kg)
donde:
DP : Sobre balance (Ph – Pf) (Kg/m2)
Ph : presión hidrostática del lodo (Kg/m2)
Pf : presión de formación (Kg/m2)
L : longitud de contacto de la tubería con la pared (m)
C: Arco de circunferencia en contacto con la pared del pozo (pulg.)
Ff: factor de fricción
Ff (lodo base agua) : 0.20 – 0.40
Ff (lodo base aceite) : 0.15 – 0.25
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
22/30Eventos no programados en perforación
• Pega por presión diferencial•Fuerza de la pega - ejemplo
10 m
5 cm
Pf = 246.5 Kg /cm2 Ph = 281.5 Kg /cm2
Sección de contacto de la tubería con el pozo : 5 pulg.Lodo ase aceite
Fp = 254 x ∆P x L x C x Ff (Kg)
Fp = 254 x (281.5 – 246.5) Kg/cm2 x 10 m x 5 pulg. X 0.15 = 66,675 Kg
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
23/30Eventos no programados en perforación
Pega mecánica o por geometría del agujero
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
24/30Eventos no programados en perforación
• La zapata del revestimiento (y a veces el tramo sobre la misma) se pueden desconectar accidentalmente después de cementadas
Ocurrencia:
• Cuando se perfora por debajo del revestimiento.
• Pegas mecánicas o por geometría del agujero•Desconexión accidental de la zapata del revestimiento
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
25/30Eventos no programados en perforación
• Pegas mecánicas o por geometría del agujero• Asiento (ojo) de llave
• Cuando la sarta rota recostada contra la pared del agujero puede formar una grieta o canal y generar una sección transversal en forma de asiento de llave.
• Al viajar la sarta hacia fuera, los acoples o el BHA se atascan al entrar en el canal hecho por la tubería. También se forma en la zapata del revestimiento
Ocurrencia:• Por cambios bruscos de ángulo o dirección en formaciones
blandas o medianas.• Presencia de altas fuerzas laterales sobre la sarta
mientras rota.• Al sacar la sarta del agujero.• Después de largos períodos de perforación sin viajes de
calibración
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
26/30Eventos no programados en perforación
• Durante la perforación de formaciones duras y abrasivas ocurre un desgaste del diámetro de la barrena y estabilizadores.
• Al bajar la siguiente barrena y BHA se pueden atascar al entrar en el agujero ya perforado pero de bajo calibre.
Ocurrencia:• Mientras se baja una nueva barrena o BHA .• Después de haber tomado núcleos en una sección del
pozo.• Al correr una barrena PDC después de una tricónica.• Cuando se perforan formaciones duras y abrasivas.• La presencia de formaciones móviles presenta signos
similares al descrito
• Pegas mecánicas o por geometría del agujero• Agujero de bajo calibre
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
27/30Eventos no programados en perforación
• Pegas mecánicas o por geometría del agujero• Escalones y patas de perro
• Escalones al perforar roca de diferente dureza
• Patas de perro en cambios bruscos de dirección y e inclinación o por efectos del BHA corrido
Ocurrencia• Cambio inapropiado de BHA• Al perforar una secuencia de formaciones duras
y blandas intercaladas.• Al perforar zonas fracturadas o falladas. • Después de cambiar la dirección.• Sacando la sarta del agujero.• Perforando con un ensamblaje pendular.
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
28/30Eventos no programados en perforación
• Pegas mecánicas o por geometría del agujero• Colapsos en revestimiento o tubería
Pueden ocurrir colapsos en el revestimiento, si:
•se somete a presiones externas superiores a su resistencia;
•sufre desgaste mecánico o corrosión que reducen su espesor de pared’
•Tales colapsos son causa de atascamientos del BHA cuando se baja la sarta en el pozo
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
29/30Eventos no programados en perforación
• Ocurrencia• Alta Presión de colapso en pruebas por fugas en
el revestimiento• Por evacuación de los fluidos contenidos
manteniendo las presiones externas.• Por doblamiento o pandeo al correr el
revestimiento en forma agresiva.• Por esfuerzos exteriores provenientes del
tectonismo de la tierra• Al bajar o sacar la sarta con el BHA dentro del
revestimiento
• Pegas mecánicas o por geometría del agujero• Colapsos en revestimiento o tubería
2. Pega de tubería2. Mecanismos de pega
30/30Eventos no programados en perforación
• Pegas mecánicas o por geometría del agujero• Ensamblajes de fondo rígidos
• cuando se baja la sarta dentro de la TR
• BHA mas rígido del que se corrió con anterioridad
• Cambio de BHA de direccional a rígido
• El BHA se atasca en el agujero
Ocurrencia:
• Donde existen patas de perro.
• Con diferente diseño y tamaño de BHA y estabilizadores.
• Más probable cuando se viaje hacía adentro del agujero