Casing
Casing
Casing
Los revestidores o camisas, tambin llamados en ingles: CASING, son tubos de proteccin o revestimiento que aislaran al pozo de las formaciones por las que atraviesa, en cantidades suficientes para abarcar la profundidad perforada. La longitud de cada revestidor est alrededor de los 40 pies.
Proporcionar mayor tolerancia en caso de una patada o kick (entre ms profundo vaya un revestimiento, mayor ser la presin de fractura necesaria de la formacin en que se ha sentado el casing, lo cual quiere decir que se pueden controlar presiones cada vez mayores a medida que se va profundizando el pozo).
REVESTIMIENTOS
Las tuberas de revestimiento se fabrican de acero de la ms alta calidad y bajo estrictos controles de seguridad en los procesos de fabricacin. Son del tipo sin costura, obtenidas por fusin en horno y soldadas elctricamente. El programa de casing debe ser apropiado para el ambiente geolgico y permitir la produccin segura del pozo. El tamao y peso del casing seleccionado determinarn el dimetro interno del casing. De esta forma afecta en la seleccin del mximo dimetro de la prxima broca y limita el tamao de la prxima sarta de revestimiento. Las condiciones bsica de carga que deben ser consideradas en el diseo de un programa de casing son colapso, burst y tensin.
REVESTIMIENTO CONDUCTOR
Levanta el nivel del fluido de circulacin de manera que sea posible el retorno del fluido.
REVESTIMIENTO DE SUPERFICIE
REVESTIMIENTOS INTERMEDIOS
Provee integridad del hueco durante las operaciones posteriores de perforacin. Protege las formaciones anteriores de pesos de lodo altos. Permite controlar el pozo cuando se encuentran presiones de formacin ms altas que el peso del lodo. Separa el agujero en secciones de trabajo: Prdida de circulacin, seccin de sal, zonas de sobrepresin y lutitas flotantes. Tamaos y profundidades ms comunes: 13 3/8, 10 3/4, 9 5/8 3000 a 10,000
REVESTIMIENTO DE PRODUCCIN
Aislan la zona productiva en relacin a otras formaciones y los fluidos en stas. Envoltura de proteccin para equipo de produccin: Elevacin artificial del subsuelo Completacin de zonas mltiples Rejillas para el control del arenamiento. Cubiertas desgastadas o sarta intermedia daada. El tamao del revestimiento de produccin depender de la tasa de produccin esperada. Tamaos comunes: 4 1/2, 5, 7, & 9 5/8.
LINERS (OPCIONAL)
CARACTERISTICAS EN LINERS
Requiere menos tubera de revestimiento. Pozos ms profundos. Pequea holgura anular. Equipo especializado.
CORRIDA DE REVESTIMIENTO
TYPICAL DEPTHS CONDUCTOR (26 20) SUPERFICIE (20 13-3/8) 40-1500 FT 100-3000 FT
4000-16000 FT
LINER (9-5/8 5)
Rango longitud aproximada de cada tramo Tamao Dimetro Externo en el cuerpo del tubo Peso Peso por unidad de longitud del tubular Conexin Diseo geomtrico de las roscas y el acople Grado Resistencia a la Tensin (punto de cedencia)
La fabricacin de la tubera para sartas revestidoras y de produccin, como tambin para la tubera de perforacin, se cie a las especificaciones fijadas por el American Petroleum Institute (API, Normas RP7G y 5A, 5AC, 5B, 5C1, 5C2, 5C3).
La calidad de la tubera que se desea obtener se designa con una letra, seguida por un nmero que representa el mnimo punto cedente en tensin, en millares de libras por pulgada cuadrada: H-40, K-55, C-75, C-95, L-80, N-80, P-110 (40.000 x 0,0703 = 2.812 kg/cm2, y as sucesivamente).
K-55
C-75 L-80 N-80 C-90 C-95 P-110
55000
75000 80000 80000 90000 95000 110000
95000
95000 100000 100000 105000 105000 125000
1. MONOGRAMA TAMSA
(estampado) 2. MONOGRAMA API (estampado) 3. GRADO DE ACERO(estampado) 4. ESPESOR DEL TUBO EN MILIMETROS (estampado) 5. TIPO DE FABRICACION (SIN COSTURA) (seamless)
PINTADO O ESTARCIDO * AO EN QUE SE FABRICO LA TUBERIA Y MARCA DE LA INSPECCION EFECTUADA POR PEMEX 6. NUMERO DE FRANJAS DE ACUERDO AL ESPESOR DEL TUBO Y DEL COLOR DEL GRADO DE ACERO SEGN EL INSTITUTO AMERICANO DEL PETROLEO (API) 7. NOMBRE DEL FABRICANTE T A M S A 8. MONOGRAMA API 9. DIAMETRO DEL TUBO EN MILIMETROS 10. ESPESOR DEL TUBO EN MILIMETROS 11. GRADO DE ACERO 12. TIPO DE FABRICACION (sin costura) (seamless) 13. LONGITUD TOTAL DEL TUBO (en metros) 14. PESO UNITARIO (LIBRAS POR PIE) 15. LUGAR DE FABRICACION 16. TIPO DE INSPECCION EFECTUADA
ESTALLIDO
Son presiones internas que actan del centro de la tubera hacia las paredes de la misma. Estas cargas resultan de presin hidrosttica interna, presiones en la cementacin, cambios en las densidades del fluido y otros factores (Ejemplo, pruebas). La situacin de carga interna ms fuerte es cuando ocurre una arremetida o amago de reventn y el pozo se cierra con todo el hoyo lleno de gas. Es importante resaltar que la tensin de un tubular influye sobre la resistencia al estallido.
COLAPSO
Las presiones externas son originadas por la presin hidrosttica del fluido en el pozo y actan sobre la tubera tratando de aplastarla o colapsarla. El mayor esfuerzo externo o presin de colapso ocurre en el fondo del pozo con la parte interior del revestidor vaca y la columna del fluido en la parte externa. Tambin la tensin influye al esfuerzo de colapso. Existen cuatro tipos de colapso, a saber:
TENSION
Es el esfuerzo al cual est sometido la tubera originado por su propio peso. Esto est asociado a la resistencia a la cedencia mnima del tubular. Por supuesto, esto evidencia que la tensin ser mxima en la superficie y a medida que se profundiza va decreciendo. Este esfuerzo conlleva a que durante el diseo se prevea que el revestidor de mayor esfuerzo o resistencia se coloque en la superficie.
Presencia de gases amargos (H2S) y gases dulces (CO2) (tuberas resistentes a la corrosin).
Perforacin de pozos direccionales y horizontales. Conexin con sello metal a metal (Premium)
Antes de bajar un revestimiento dentro del hueco, se corre un registro para confirmar la formacin donde se va a sentar la zapata del revestimiento, y la profundidad del pozo para saber cual longitud de revestimiento se va a bajar, adems del dimetro del hueco y el volumen de cemento requerido.
Antes de correr el revestimiento, el lodo de perforacin se circula para remover cortes y torta de lodo del pozo, para acondicionar el hueco y el lodo para asegurar propiedades uniformes. No hacer esto puede conducir a una pega de tubera, mala cementacin, costos adicionales por cementacin remedial, y an re-perforacin del pozo.
Cuando se acondiciona el pozo, el lodo debe ser bombeado por los menos dos veces por todo el pozo, mientras se registran el peso, la viscosidad y el filtrado. Si se necesita tratamiento para el lodo, se hace circulacin con rotacin suave y trabajando la tubera hasta que el lodo este en condiciones adecuadas para bajar el revestimiento.
A medida que se va bajando un revestimiento, se le llena peridicamente con lodo de perforacin. Dado que usualmente no es posible llenar completamente cada junta, es una prctica comn detener la corrida de revestimiento cada cinco o diez juntas para llenar completamente la sarta.
Es de crucial importancia que los desplazamientos del volumen de lodo sean vigilados estrictamente durante toda la corrida del revestimiento.
Se baja el revestimiento a baja velocidad, Para evitar las presiones de surgencia pero si estas presiones son suficientemente grandes, las formaciones ms frgiles podran ser fracturadas. A causa del fracturamiento no slo puede resultar un trabajo de cementacin de mala calidad, si no tambin en un reventn, si se pierde tanto lodo en la formacin como para perder presin hidrosttica en una formacin permeable en cualquier profundidad del pozo.
El cabezal de tubera de revestimiento forma parte de la instalacin permanente del pozo y se usa para anclar y sellar alrededor de la siguiente sarta de tubera de revestimiento. Por diseo puede ser roscable, soldable o bridado, adems se utiliza como base para instalar el conjunto de preventores.
Una zapata, es una seccin cilndrica de acero, llena de concreto puesta al final de la sarta de revestimiento. Esta gua el revestimiento dentro del pozo, pasando cualquier obstruccin y minimiza el riesgo de que el casing quede atrapado en irregularidades cuando va bajando por el pozo. En su interior posee un mecanismo de obturacin que impide que los fluidos de perforacin puedan ingresar dentro de la zapata. La funcionabilidad de este se chequea antes de bajar el revestidor, agregando agua en un extremo de la zapata, la cual debe impedir, de estar en perfecto estado, que el agua penetre en su interior y se bote por debajo.
El cuello flotador se coloca entre dos tubos que sern bajados inmediatamente o poco despus del primer tubo al que se le haba enroscado la zapata. Este cuello o unin tiene como funcionabilidad permitir la entrada de los fluidos de perforacin hacia el hoyo, pero impedir la entrada de los fluidos desde el hoyo hasta la tubera, mediante un mecanismo de vlvula de un solo paso.
El revestimiento del pozo puede sufrir desgaste despus de ser introducido en la formacin, este desgaste obedece principalmente a factores como: FRICCION POR VIAJE Y ROTACION DE TUBERIA. La friccin ocasionada por el contacto de la tubera con el casing durante los viajes y trabajos donde sea necesario rotar la tubera (pescas, perforacin de tapones, limpieza de arena, etc) genera desgaste con dao al casing. TRABAJOS DE PESCA Y MOLIENDA. Los esfuerzos que soporta el casing en los puntos de pesca y perforacin de tapones permanentes ocasionan desgaste. Incrementndose el dao cuando los recortes o restos del tapn perforado no son recuperados oportunamente.
PUNTO DE BURBUJA POR SISTEMA DE PRODUCCION. Las fallas por corrosin se producen a partir del punto de burbuja a superficie, en este punto el CO2 se separa del crudo y empieza a disolverse en el agua salada generndose cido carbnico que corroe el metal.
INADECUADA CEMENTACION.
Para evaluar la factibilidad de un trabajo de reparacin de casing se toman en cuenta los siguientes factores:
RESERVAS DE PETROLEO. Es el volumen de barriles de petrleo existente y recuperable dentro de un reservorio. Si las reservas del pozo justifican la inversin de una reparacin provisional o permanente. MAGNITUD Y LOCALIZACIN DEL DAO. La magnitud del dao si es puntual o corrosin generalizada y su localizacin (profundidad del intervalo de casing daado), permiten determinar el tipo de reparacin a efectuar. DISEO Y COMPLETACIN DEL POZO. La calidad de trabajos de cementacin y la completacin con casing intermedio, liner, casing de produccin son factores decisivos para seleccionar la tcnica de reparacin adecuada.