Tecnologías, herramientas y mejores prácticas de terminación de pozos

La terminación de pozos es una fase crítica en las operaciones de petróleo y gas, que implica el establecimiento de una conexión confiable entre el yacimiento y el pozo. Este proceso impacta directamente la productividad, la longevidad y la eficiencia operativa del pozo. Una finalización exitosa debe equilibrar la conectividad del yacimiento, la optimización de la producción y el aislamiento zonal.

Una terminación bien-debe cumplir varios objetivos clave: debe garantizar una conectividad óptima del yacimiento con un daño mínimo a la formación, proporcionar un área de entrada máxima con una resistencia mínima al flujo y aislar eficazmente las zonas de petróleo, gas y agua para evitar el flujo cruzado. También debe controlar la producción de arena, respaldar futuras intervenciones como estimulación o levantamiento artificial, y ser adaptable para operaciones de recuperación térmica o desvío.

Los métodos de finalización primaria incluyen:

• Terminaciones perforadas:​ Utilizando cargas conformadas para crear rutas de flujo a través de revestimiento y cemento.
• Terminaciones de pozo abierto:​ Dejando la sección del depósito sin revestimiento.
• Terminaciones de revestimiento ranurado/protegido:​ Utilizar tuberías pre-perforadas o ranuradas para soportar el pozo.
• Terminaciones del paquete de grava:​ Colocar arena graduada (grava) alrededor de una malla para formar un filtro de alta-permeabilidad, considerado el método más sólido para el control de arena.

El documento detalla diez herramientas críticas de fondo de pozo que forman la columna vertebral de una sarta de terminación:

• Empacadores:​ Para aislamiento zonal y gestión de presión anular. Los tipos incluyen recuperables y permanentes, fijados mediante métodos hidráulicos, mecánicos o con cable.
• Válvulas de seguridad de fondo de pozo (SSSV):​ Válvulas controladas-subsuperficiales que cierran automáticamente el pozo en caso de emergencias como incendio o daños en el cabezal del pozo.
• Mangas deslizantes:​ Permita la comunicación selectiva entre el tubo y el anillo para inyección de fluidos, tratamiento químico o control de flujo.
• Pezones:​ Secciones perfiladas en la sarta de tubería que proporcionan ubicaciones de aterrizaje para tapones, válvulas o medidores. Los tipos incluyen Selectivo, Superior No-Ir y Inferior No-Ir.
• Mandriles de bolsillo lateral:​ Conjuntos excéntricos para instalación de válvulas de elevación de gas o válvulas de inyección de químicos.
• Enchufes:​ Se utiliza para pruebas de pozos, pruebas de presión de tuberías o cierre temporal de pozos.-
• Válvulas de elevación de gas:​ Instalado en mandriles de bolsillo lateral para facilitar el levantamiento artificial mediante la inyección de gas en el flujo de producción.
• Acoplamientos de flujo:​ Juntas-de paredes gruesas colocadas encima y debajo de las válvulas de seguridad para evitar la erosión causada por el flujo de alta-velocidad.
• Válvulas de drenaje:​ Permita el drenaje de los fluidos de la tubería al espacio anular antes de tirar de la sarta de terminación, evitando derrames en la superficie.
• Rascadores/limpiaparabrisas:​ Se utiliza para limpiar el diámetro interior de la carcasa de cemento, incrustaciones o escombros antes de ejecutar las herramientas de terminación.

La producción de arena es un desafío importante en los yacimientos de arenisca no consolidados, lo que lleva a una reducción de la producción, erosión de los equipos y posibles fallas de los pozos. La causa principal es cuando-las tensiones y las fuerzas de arrastre in situ exceden la resistencia natural de la matriz de la roca.

Los métodos clave de control de arena son:

• Mecánico:​ Utilizar pantallas independientes (ranuradas/envueltas-con alambre) o, más eficazmente,embalaje de grava, donde el anillo de la carcasa-de la pantalla se rellena con grava dimensionada para formar un filtro estable y permeable.
• Químico:​ Inyectar resinas para consolidar la arena de formación o crear una "pared" artificial y permeable alrededor del pozo.
• Arqueo de arena:​ Utilizando puentes naturales de granos de arena en las perforaciones.

• Yacimientos estrechos/fracturados:​ Estos requieren una carcasa robusta para estimulaciones de alta-presión (fracturación/acidización). Las terminaciones con revestimiento de pozo abierto o ranurado a menudo se prefieren para yacimientos fracturados para mantener la conectividad natural de la fractura, que puede dañarse con la cementación y los disparos.
• Pozos Horizontales:​ Las opciones de terminación (pozo abierto, revestimiento ranurado, revestimiento cementado y perforado) dependen de la geología del yacimiento y de la curvatura del pozo (radio largo/medio/corto). Los desafíos clave incluyen pasar revestimientos a través de las secciones de construcción y lograr un buen aislamiento del cemento en las secciones horizontales.

El documento proporciona un glosario de términos esenciales como efecto de piel, perforación, empaque de grava y varias definiciones de presión. También detalla aspectos críticostipos de hilo​ para tubulares, que son vitales para las operaciones de campo:

• Carcasa/Tubo:​ Hilos API (BTC, LTC, STC, NU, EUE) y conexiones premium (VAM, Tenaris, Hunting series).
• Tubería de perforación:Principalmente hilos REG (Regular) e IF (Internal Flush).
• Herramientas especiales:​ Conexiones como HYDRILL, TSWP y ACME se utilizan para tuberías de lavado, herramientas de fresado y unidades de sellado.

Bombas de cavidad progresiva (PCP/Bombas de tornillo):​ Ideal para la producción de fluidos arenosos o viscosos debido a su desplazamiento positivo y manejo suave de fluidos.

Bombas Eléctricas Sumergibles (ESP):​ Bombas centrífugas multi-etapas utilizadas para elevación de alto-volumen, adecuadas para una amplia gama de condiciones de pozos.

La finalización de pozos es una disciplina compleja e integrada. Su éxito depende de seleccionar el método y las herramientas adecuados adaptados a las características específicas del yacimiento-ya sea permeabilidad, potencial de arena o mecánica de rocas-y alinearse con la estrategia de producción a largo-plazo. Este conocimiento fundamental es esencial para optimizar el rendimiento del pozo y garantizar un desarrollo de campo seguro y eficiente. Para obtener información más detallada, no dude en ponerse en contacto con el equipo de Vigor para obtener información más detallada del producto.