TUBERÍA DE REVESTIMIENTO
Es la que se introduce en el hoyo perforado y es cementada logrando la protección de las paredes del pozo, todo ello para finalmente permitirle el flujo de fluidos desde el yacimiento hasta la superficie. Esta se escoge dependiendo de las condiciones de presión, temperatura y profundidad reinantes en cada zona.
Los revestidores se diseñan en forma de “V” para darle una mayor estabilidad al pozo, en vista de que las fuerzas están mejormente distribuidas. Cabe destacar que en los pozos puede haber hasta dos revestidores intermedios pero ello va a depender de la profundidad que tenga el pozo.
SELECCION
La selección apropiada de las tuberías de revestimiento es uno de los aspectos más importantes en la programación, planificación y operaciones de perforación de pozos. La capacidad de la sarta de revestimiento seleccionada para soportar las presiones y cargas para una serie dada de condiciones de operación, es un factor importante en la seguridad y economía del proceso de perforación y en la futura vida productiva del pozo.
El objetivo es diseñar un programa de revestidores que sea confiable, sencillo y económico, mediante pozos vecinos, dada por las informaciones de geólogos, en base al estudio de la sísmica (Pozos Nuevos) se debe conocer:
1. Presión del pozo y de fractura, hasta la profundidad final.
2. Distribución de temperaturas.
3. Funciones actuales y futuras del pozo.
Consecutivamente, al poseer estos datos procedemos a:
1. Seleccionar la profundidad de asentamiento (Depende de la distribución de Presiones).
2. Seleccionar los diámetros más apropiados de las diferentes sartas de revestimiento (Depende del caudal “Qo” de petróleo que se piensa extraer).
3. Seleccionar material y espesores requeridos para obtener una sarta segura a un costo razonable (Depende de la presión, temperatura y corrosión).
FUNCIONES
La razón primaria de colocar una tubería de revestimiento en un pozo, es proporcionar protección al hoyo en una forma segura, confiable y económica.
Entre las funciones más importantes de las tuberías de revestimiento están:
a. Evitar derrumbes en el pozo durante la perforación.
b. Evitar contaminaciones de aguas superficiales.
c. Suministrar un control de las presiones de formación.
d. Prevenir la contaminación de las zonas productoras con fluidos extraños.
e. Al cementarlo, se puede aislar la comunicación de las formaciones de interés.
f. Confinar la producción del pozo a determinados intervalos.
g. Facilitar la instalación del equipo de superficie y de producción.
CARACTERISTICAS
Las tuberías de revestimiento se fabrican de acero de la más alta calidad y bajo estrictos controles de seguridad en los procesos de fabricación. Son del tipo sin costura, obtenidas por fusión en horno y soldadas eléctricamente.
El API ha desarrollado especificaciones para la tubería de revestimiento, aceptadas internacionalmente por la industria petrolera. Entre las especificaciones incluidas para los revestidores y las conexiones están características físicas, propiedades de resistencias a los diferentes esfuerzos y procedimientos de pruebas de control de calidad. En los diseños se deben tomar en cuenta tales especificaciones para minimizar las posibilidades de fallas.
FACTORES TECNICOS Y ECONOMICOS
La capacidad de la sarta seleccionada para resistir esfuerzos y cargas bajo determinadas condiciones es un factor muy importante para la seguridad y economía en la perforación y posterior producción del pozo.
La sarta de revestimiento representa un alto porcentaje de la inversión total de un pozo, por lo tanto no se justifica pagar más por resistencia o calidad de lo que es realmente necesario.
Los factores técnicos corresponden al diámetro, peso, longitud, tipo de unión o rosca, material utilizado, condiciones de carga, naturaleza de la formación, método de fabricación, etc.
La tubería debe tener una superficie lo más lisa posible, tanto en el interior, para evitar que las herramientas o equipos “corridos” en el pozo se atoren, como en el exterior, para reducir la fricción entre la tubería y las paredes del hoyo; debe ser hermética, para eliminar entrada de fluido al pozo; y resistir la corrosión.
CARGAS A LAS QUE ESTAN SOMETIDOS
Cargas por estallido
El criterio para el estallido se basa normalmente en la máxima presión de formación que resulta al tomar un influjo durante la perforación de la siguiente sección del agujero.
Cargas por Colapso
Esta se da cuando la presión se genera por la columna de lodo de perforación que llena el espacio anular y que actúa sobre el exterior del revestidor vacio.
Debido a que la presión hidrostática de una columna aumenta con la profundidad, la presión de colapso sobre el revestidor es máxima en el fondo y nula en la superficie.
Cargas por Tensión
La mayor parte de la tensión axial proviene del peso mismo del revestidor otras cargas tensionales pueden deberse a doblamiento, arrastre, cargas de impacto y esfuerzos inducidos durante las pruebas de presión.
Al diseñar el revestimiento se considera que el tramo superior de la sarta es como el punto más débil a la tensión toda vez que tendrá que soportar el peso total de la misma.
TIPOS DE TUBERÍAS DE REVESTIMIENTO
Conductor:
Es un tubo guía de diámetro grande (16” a 30”) que se coloca a profundidades someras, cementada hasta superficie o lecho marino, y es la primera tubería de revestimiento sobre la cual se montan las VIR’s.
Se utiliza para reforzar la sección superior del hoyo y evitar que la circulación de fluidos de perforación lo lave demasiado. La profundidad de asentamiento varía entre 150’ y 250’.
Superficie:
Tiene como objetivo fundamental proteger las formaciones superficiales de las condiciones de perforación más profundas. La profundidad de asentamiento varía entre 300’ y 3500’ dependiendo del área operacional y generalmente se cementa hasta superficie.
Intermedio:
Este tipo de revestidor proporciona integridad de presión durante las operaciones de perforación subsecuentes. También se le llama Protectora porque protege las formaciones de altos pesos de lodo, con profundidades de asentamiento entre
11000’ y 12000’.
Producción:
Es la sarta de revestimiento a través de la cual se completa, produce y controla el pozo durante toda su vida productiva y en la cual se pueden llevar a cabo muchas reparaciones y completaciones. Este revestidor se coloca hasta cubrir la zona productiva y proporciona un refuerzo para la tubería de producción (“tubing”) durante las operaciones de producción del pozo. Por lo general, no se extiende hasta la superficie y es colgada en la sarta de revestimiento anterior a ella. La profundidad de asentamiento es la profundidad total del pozo.
Tipos de Tuberías de Producción
Camisa o “Liner” Intermedia o Protectora:
Las camisas protectoras o intermedias son sartas que no se extienden hasta la superficie y se cuelgan de la anterior sarta de revestimiento. El propósito de esta sarta es prevenir problemas de pérdida de circulación cuando se requieren altos pesos de lodo. Proporciona la misma protección que el revestidor intermedio.
Camisa o “Liner” de Producción:
Este tipo de tubería se coloca en la sección interior del revestidor de producción.
Su uso principal se realiza en pozos exploratorios debido a que se pueden probar las zonas de interés sin el gasto de una sarta completa. Luego si existe una producción comercial de hidrocarburo, se puede conectar la sarta hasta superficie. En la mayoría de los casos se corre con una herramienta especial en el tope del mismo que permite conectar la tubería y extenderla hasta la superficie si se requiere. Normalmente, va colgado a unos 500’ por encima del último revestidor cementado hasta la profundidad final del pozo.
Tie Back:
Los liners de producción generalmente se conectan hasta superficie (en el cabezal del pozo) usando una sarta de revestimiento “tie back” cuando el pozo es completado. Esta sarta se conecta al tope del liner con un conector especial.
El tie back aísla revestidor usado que no puede resistir las posibles cargas de presión si continúa la perforación, proporcionando integridad de presión desde el tope del liner al cabezal del pozo. También permite aislar un revestimiento gastado que no puede resistir incrementos de presión o aislar revestimientos intermedios en casos de incrementos de producción.
Tubería de Producción:
Es una tubería especial utilizada para producir el pozo y que puede reemplazarse o repararse durante la vida del pozo.
Funciones de los Revestidores
Conductor
1) (Hoyo conductor o sello conductor) Reduce al mínimo las pérdidas de circulación a poca profundidad (revestidor conductor).
2) Sirve como conducto de regreso a la superficie del fluido de perforación al comienzo de la perforación.
3) Minimiza la erosión de sedimentos superficiales debajo del taladro.
4) Protege a los revestidores subsiguientes de la erosión.
5) Sirve de soporte de la BOP o válvulas Impide Reventones.
Superficial
1) Sirve de apoyo para las BOP.
2) Protege las arenas someras contentivas de agua, de la contaminación.
3) Previene los derrumbes de los sedimentos no consolidados.
4) Soporta y protege de la corrosión a los revestidores subsiguientes.
5) Proporcionan resistencia a las arremetidas para poder perforar a mayor profundidad.
Intermedio
1) Puede ser camisa de producción o TieBack.
2) Permite cargar grandes pesos de fluidos de perforación sin amenazar las perforaciones someras.
3) Controla las zonas de sal y de lutitas desmoronables.
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.
4) Crea un conducto de dimensiones conocidas.
Tubería de Producción
1) Constituye el conducto por donde fluye el fluido en la fase de producción.
2) Sirve para controlar la presión del Yacimiento.
3) Permite la estimulación del Yacimiento.
