La creciente prevalencia de pozos horizontales ha planteado desafíos importantes para la intervención de pozos, particularmente en el transporte de herramientas a la zona objetivo en secciones de alto-ángulo y-alcance extendido. Los tractores con cable (también conocidos como tractores e-line) han surgido como una solución especializada para transportar cadenas de herramientas de registro e intervención en pozos horizontales y altamente desviados, ofreciendo conveniencia operativa, alta eficiencia y costos relativamente más bajos en comparación con métodos alternativos.
Un estudio de caso detallado del campo Ghawar de Arabia Saudita destaca la aplicación exitosa de tractores con cable en pozos de gas amargo de alta-presión y alta-temperatura (HPHT), junto con comparaciones técnicas con tubería flexible (CT) y las adaptaciones necesarias para condiciones extremas del fondo del pozo.
La necesidad de tecnología tractora
Cuando la inclinación del pozo excede los 70-80 grados, el transporte asistido por gravedad-se vuelve poco confiable, especialmente en caminos de pozos tortuosos. Para secciones complejas de ángulo alto-, se requieren tractores de tubería flexible (CT) o tractores de cable para transportar los conjuntos de intervención de fondo de pozo (BHA) a la profundidad.
Se han implementado con éxito tractores con cable en campos sauditas maduros para el monitoreo de yacimientos y el registro de producción. En comparación con CT, los tractores ofrecen distintas ventajas, particularmente en pozos horizontales-de pozo abierto con trayectorias complejas, lo que permite la adquisición de datos de perfil de flujo de alta-calidad tanto en productores como en inyectores.
Desafíos en los pozos de gas amargo HPHT
La aplicación de la tecnología de perforación HPHT en campos de gas sauditas introdujo nuevos desafíos para la intervención de pozos horizontales, que incluyen:
- Transporte de pistolas perforadoras con tractores.
- Transporte de BHA más pesados.
- Funcionando a temperaturas del fondo-del pozo (BHT) que superan los 300 grados F (149 grados) y hasta los 330 grados F (166 grados).
La formación Khuff del campo Ghawar (carbonato dolomítico heterogéneo, profundo y del Pérmico tardío) contiene dos zonas productivas principales: Khuff-B y Khuff-C. Si bien Khuff-C se ha desarrollado desde la década de 1970, ahora se está desarrollando el Khuff{5}}B, más compacto, utilizando pozos horizontales. La baja permeabilidad de Khuff-B requiere estimulación ácida, a menudo utilizando métodos de taponamiento-y-de múltiples etapas o sistemas de revestimiento de fractura. La heterogeneidad de la formación y la incertidumbre en las ubicaciones de los "puntos óptimos" requieren largos intervalos de disparos y estimulación.
Estas características hacen que estos pozos sean candidatos ideales para la intervención de tractores con cable, pero se requieren importantes optimizaciones técnicas y operativas.
Problemas técnicos clave y soluciones para operaciones de tractores con cable
Al diseñar trabajos de tractores con cable para estos pozos, se tuvieron que abordar los siguientes problemas:
1. Ambiente corrosivo (servicio amargo)
Los pozos contienen altas concentraciones de sulfuro de hidrógeno (H₂S) y dióxido de carbono (CO₂). Esto requiere cables-resistentes a la corrosión hechos de aleaciones con alto contenido de-níquel, capaces de soportar hasta 425 grados F (218 grados) en ambientes ácidos moderados. Un inconveniente importante de estos cables es su alta impedancia eléctrica, que dificulta la transmisión de energía a las herramientas de fondo de pozo, especialmente con corriente alterna (CA).
2. Temperaturas elevadas
Con BHT que oscilan entre 300 grados F y 330 grados F (149-166 grados), y futuros pozos que probablemente excedan este rango, el tractor debe operar de manera confiable bajo calor extremo.
3. BHA más largos y pesados
Los BHA equipados con pistolas perforadoras son significativamente más largos y pesados que las sartas de registro de producción estándar.
Para implementar con éxito tractores con cable en estas condiciones, se requerían los siguientes objetivos técnicos:
- Funcionamiento fiable a altas temperaturas.
- Capacidad de funcionar con cables ultra{0}}largos y de alta-impedancia.
- Resistiendo las altas cargas de impacto de los cañones explosivos.
Soluciones técnicas: motores de CC y mitigación de impactos
El núcleo del tractor es un motor eléctrico que impulsa una bomba hidráulica que impulsa sus conjuntos de ruedas. Si bien los tractores con motor de CA tienen un buen historial de altas-temperaturas, son incompatibles con los cables ultra-largos y de alta-impedancia necesarios para el servicio ácido. Los motores de CA experimentan una grave pérdida de potencia y una degradación del rendimiento a través de dichos cables.
Los motores de CC surgieron como una opción más viable y operativa, a pesar de su historial inicialmente limitado de altas-temperaturas. Tras los recientes avances técnicos, los principales proveedores de servicios han introducido motores de CC en los diseños de tractores. Los tractores impulsados por motores de CC-ahora pueden mantener tiempos de operación más prolongados a temperaturas más altas del pozo. Este artículo destaca la implementación exitosa en el campo de tractores accionados por motor-CC.
Las medidas adicionales para abordar las cargas de impacto de las pistolas de disparos incluyeron:
- Incorporar la resistencia al impacto en el diseño y las pruebas de herramientas para tractores.
- Agregar amortiguadores entre el tractor y la pistola perforadora para amortiguar el impacto.
- Implementar protocolos de mantenimiento basados en el uso-, limitando el número de recorridos de transporte de la pistola-antes de devolver el tractor al laboratorio para su desmontaje, mantenimiento y renovación completos.
La tecnología de tractor con cable ha demostrado ser eficaz para la intervención en pozos de gas horizontales HPHT desafiantes, como los de la formación Khuff del campo Ghawar de Arabia Saudita. Superar los obstáculos del mal servicio, las temperaturas extremas y los BHA pesados-que provocan impactos requirió un cambio a tractores con motor-de CC, una sólida mitigación de impactos y prácticas de mantenimiento rigurosas. A medida que la perforación horizontal se expande a entornos más profundos y hostiles, estos avances garantizan que los tractores con cable sigan siendo una alternativa vital y rentable-a la tubería flexible para transportar herramientas de intervención al yacimiento.
Vigor VTracMTTractor con cablees una herramienta para transportar equipos de fondo de pozo en pozos horizontales entubados y pozos muy desviados. Durante las operaciones en pozos horizontales y muy desviados, cuando el equipo de fondo de pozo no puede continuar bajando a la sección del pozo objetivo por gravedad, el rastreador puede usar su propio dispositivo de potencia para transportar el equipo de fondo de pozo a la sección del pozo objetivo.
En comparación con el transporte de tubería de perforación, puede ahorrar tiempo de construcción, reducir la intensidad de la mano de obra, reducir los riesgos de construcción y no requiere una torre de perforación. En comparación con el transporte con tubería flexible, puede transportar equipos a una distancia más larga y no se ve afectado por la profundidad del pozo.
Vigor VTracMTTractor con cableTiene su propio sistema independiente, incluye equipos de fondo de pozo y equipos de superficie. Debería funcionar junto con el cabrestante maderero. Las herramientas de registro se pueden conectar en la parte superior o inferior del tractor.
Desde 2018, se han utilizado 11 juegos de tractores en el campo y se han realizado operaciones de tala en más de 300 pozos.
Según estadísticas incompletas desde 2020 hasta la primera mitad de 2025, el número de pozos registrados con éxito ha superado los 100.
Desde hace años, Vigor se dedica al sector del petróleo y del gas, invirtiendo significativamente en investigación y desarrollo. Nuestro compromiso impulsa la innovación, lo que lleva a-soluciones de vanguardia que abordan los complejos desafíos de las operaciones de perforación modernas. Estamos orgullosos de ser su socio de confianza para lograr la excelencia y eficiencia operativa. Nuestra experiencia es su ventaja en el campo. Para más información puedes escribirnos a nuestro buzóninfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
