Well bore Clean Out
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1) El documento presenta la documentación y optimización de las operaciones de WBCO mecánico y químico en el Campo Corcel de Petrominerales. 2) Se describe el procedimiento operacional de WBCO mecánico y químico, incluyendo las etapas pre-operacionales, operacionales y post-operacionales. 3) Se concluye que el manual servirá como guía estándar para las operaciones de WBCO y que la utilización de dos Multiback es más eficiente que el uso de un Heavy Duty Razor Back y un Magnost
Well bore Clean Out
- 1. DOCUMENTACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DEL WBCO MECÁNICO Y QUÍMICO EN OPERACIONES DE COMPLETAMIENTO Y WORKOVER (CAMPO CORCEL PETROMINERALES) VANESSA TATIANA VERA CHALA 2009181303 ARNOLD FERNEY TORRES OME 2009179165
- 2. Conceptos Generales WBCO WBCO: (Well Bore Clean Out) Operaciones de limpieza que se realizan en la tubería de producción y/o completamiento. Tipos de particulas que pueden recuperar en el WBCO: Residuos de lodo Partículas ferrosas Carbonatos de Calcio Tipos de WBCO *WBCO Mecánico *WBCO Químico. Importancia de un WBCO: Ahorrar tiempo de taladro Minimizar los costos de filtración Reducción de NPT Minimizar los daños en la formación Residuos de cemento Residuos demolienda ¿Cómo medir la eficiencia del WBCO? Menor grado de sólidos en superficie. NTU favorables. Disminuciòn NPT en el trabajo de desplazamiento y trabajos subsiguientes.
- 3. FACTORES QUE AFECTAN LA LIMPIEZA EN LA CARA DEL POZO FACTOR Condición Limpieza Velocidad Anular Más de 150fpm Más Efectiva Régimen del fluido A mayor Turbulencia Más Efectiva Reología del fluido A mayor Viscosidad Más Efectiva Geometría del pozo A mayores Cambios en la geometría Menos Efectiva Densidad &Tamaño de la partícula A mayor densidad & Tamaño de la partícula Menos Efectiva Concentración de la partícula A mayor concentración de la partícula Menos Efectiva Inclinación del pozo A mayor Inclinación Menos Efectiva
- 4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La elaboración de un manual guía que servirá como herramienta para cualquier operador, de tal manera que cuando este lo lea, esté en capacidad de realizar el procedimiento adecuadamente. El WBCO es uno de los procesos más críticos de la operación de Completamiento. El personal involucrado en la operación tenga lo suficientemente claro el procedimiento que debe realizar. Por ello, es necesario que: La Investigación El tiempo El Dinero De lo contrario Invertido durante el WBCO serán en vano Se requiere:
- 6. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Documentación y Optimización de las operaciones de WBCO (mecánico y químico) durante los completamientos y workover en PETROMINERALES Campo Corcel. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Verificar quelas pruebas realizadas por MISWACO para la selección de los tratamientos químicos sean efectuadas adecuadamente. • Identificar fallas y problemas operativos en la aplicación de los tratamientos. • Realizar manual de procedimientos de buenas prácticas para estandarizar las operaciones de WBCO. • Análisis de costos y beneficios.
- 7. WBCO Mecánico Conjunto de las herramientas que se utilizan para hacer la limpieza del liner y el casing de producción. Funciones de las herramientas: pulir, cepillar, capturar restos de cuttings, partículas ferrosas y resto de basura dejada en el pozo, que pueden ser dañinos para la formación. En la actualidad, las herramientas que utiliza PETROMINERALES para realizar el WBCO Mecánico corresponden a: -Heavy Duty Razor Back. -Magnostar - Multiback.
- 8. Heavy Duty Razor Back (HDBR) PARÁMETROS OPERACIONALES Tamaño de la Herramienta Máxima compresión de la herramienta cuando se rota Velocidad de rotación En máxima compresión En tensión 4 ½”-5 ½” 30,000 lbs 90 rpm 90 rpm 6 5/8”-8 5/8” 35,000 lbs 120 rpm 120 rpm 9 5/8”-13 3/8” 50,000 lbs 120 rpm 120 rpm Temperatura Max Operación: 446°F
- 9. MAGNOSTAR (MSTAR) PARAMETROS OPERACIONALES Tamaño de la Herramienta Máxima compresión de la herramienta cuando se rota 6 5/8”- 8 5/8” 20,000 lbs 9 5/8”- 13 3/8” 25,000 lbs *Temperatura Max Operación: 400°F *Velocidad de rotación (Máxima compresión y tensión): 150rpm
- 10. Configuración de la sarta de limpieza.
- 11. MULTIBACK PARÁMETROS OPERACIONALES Tamaño de la Herramienta Máxima compresión de la herramienta cuando se rota 7” 10,000 lbs 9 5/8” 15,000 lbs *Temperatura Max Operación: 400°F *Velocidad de rotación (Máxima compresión y tensión): 120rpm
- 12. Configuración de la sarta de limpieza.
- 13. SALMUERAS TREN DE PÍLDORAS Píldora Cáustica Píldora Viscosa Píldora Limpieza Pruebas de Compatibilidad (Fluido-fluido) API RP-42 y modificaciones Píldora
- 14. Completamiento Inicial Intervención o Workover Salmuera - Lodo Salmuera - Crudo Preparación de Emulsiones 70/30 50/50 30/70Estabilidad de Emulsiones Turbiscan Compatibilidad 1 2 Salmuera (Variable) – Crudo (Cte) Salmuera (Cte) – Crudo (Variable)
- 17. Píldora Cáustica Soda Cáustica Píldora Viscosa Romper CakeAlcalinidad Duo-Vis Salmuera Seleccionada Viscosificante Atrapar Solidos Píldora Limpieza Surfactante Solvente Limpiar y humectada la Tubería Prueba con el Viscosimetro VG-35 Eficiencia Píldora
- 18. Fluido Volumen (bbl) Rata de Bombeo (bbl/min) Píldora caustica 25 6 Píldora Viscosa 50 6 Píldora de Limpieza 60 6 Píldora Viscosa 50 10 Csg 9 5/8’’ Linner 7’’ (ID=6.184) BHA DC 4 ¾"
- 19. MANUAL DE PROCEDIMIENTOS PARA LAS OPERACIONES DE WBCO. (PETROMINERALES CL LTDA) 1. OBJETIVOS 2. ALCANCE DEL MANUAL 3. CONDICIONES GENERAL 3.1. Normas de Seguridad 3.2. Requisitos de la operación WBCO 3.3. Frecuencia del WBCO 4. PROCEDIMIENTO OPERACIONAL WBCO MECÁNICO 4.1. Objetivos 4.2. Herramientas 4.3. Procedimiento Preoperacional 4.4. Procedimiento Operacional 4.5. Procedimiento Post-operacional 5. PROCEDIMIENTO OPERACIONAL WBCO QUÍMICO 5.1. Objetivos 5.2. Equipos 5.3. Procedimiento Preoperacional 5.4. Procedimiento Operacional 5.5. Procedimiento Post-operacional 6. ANEXOS
- 20. 1. OBJETIVOS: GENERAL: Proporcionar una guía para la ejecución de la operación de Well Bore Clean Out en los pozos del campo corcel, PETROMINERALES. 2. ALCANCE DEL MANUAL Este es un manual técnico de procedimientos del WellBore Clean Out en las operaciones de completamiento y workover en los pozos del campo Corcel (PETROMINERALES) 3.CONDICIONES GENERAL 3.1. Normas de Seguridad: Es obligatorio el uso de elementos de protección personal básicos para el ingreso y otros más específicos de ser necesarios a la hora del desarrollo de las actividades dentro del área. 3.2. Requisitos de la operación WBCO Son necesarios los equipos, herramientas e insumos que se describen en cada procedimiento específico. 3.3. Frecuencia del WBCO La frecuencia de la ejecución del WBCO Químico y Mecánico es de 2 veces por mes en los pozos del campo corcel, ya sea en completamiento inicial o en intervención de pozos.
- 21. 4. PROCEDIMIENTO WBCO MECÁNICO PRE-OPERACIONAL Verificar que todas las herramientas y/o equipos y personal involucrados en el proceso estén en la locación 24 horas antes de iniciar la operación El lider de la operación debe recibir reporte del asistente del taladro 24 horas antes de iniciar la operación, en el que se verifique que todo esté listo para iniciar el WBCO Todas las herramientas y equipos deben ser medidos en locación. Registrar las medidas en el Job Report. Revisar y discutir la evaluación de riesgos. Identificar las áreas destinadas para recoger y descargar las herramientas.
- 22. PROCEDIMIENTO OPERACIONAL WBCO MECÁNICO Procedimiento Pre- Operacional Reunión Pre-operacional Armar la primera sección* de la sarta de limpieza y empezar correr la sarta en el pozo (RIH). RIH de la segunda sección* de la sarta de limpieza. Conectar la tercera sección* de la sarta de limpieza y continuar RIH. Antes de llegar al TOL, 100 pies arriba registrar parámetros de: Peso sarta subiendo, peso bajando, peso neutro. Una vez en el TOL, limpiar y repasar cada parada de tubería 2 veces reciprocando sarta arriba y abajo. Cuando llegue al fondo Aplicar procedimiento operacional WBCO químico. (Procedimiento Post-Operacional) Sacar la sarta de limpieza (POOH).
- 23. • Tomar muestras del material recogido por las herramientas. Los residuos que quedan adheridos en los imanes deben ser pesados y medidos • Los representantes de PETROMINERALES y MISWACO verificaran, el desgaste, rotura y estado general de la herramienta. . Procedimiento Post-operacional
- 24. EQUIPOS
- 26. PROCEDIMIENTO PRE-OPERACIONAL Revisión del Estado y Disposición de los equipos y Materiales Disposición de la química. Estado de los Tanques (Fugas y limpieza). Las Válvulas de Compuerta deben operar bien. No se debe presentar Fugas en las conexiones de la unidad de Filtrado. Embudo debe estar limpio. 1
- 27. Filtración de Salmuera2 Antes Después Preparación de las píldoras3 Parámetros de Control4
- 28. PROCEDIMIENTO DURANTE LA OPERACION Colocar los estroques en cero.1 Secuencia de Bombeo de las píldoras.2 3 Fluido Volumen (bbls) Volumen acumulado (bbls) Strokes bbl/min gal/min Tiempo Presion GPM real 1 Agua 50 50 547 6 252 2 Cáustica 25 75 274 6 252 3 Transicion 50 125 547 6 252 4 Lavador 60 185 656 6 252 5 Viscosa 50 235 547 6 252 6 Agua 150 385 1641 12 504 7 Salmuera 12 504 Tasa de bombeo Observar Retornos
- 29. 4 Realizar Pruebas de Turbidez (<50 NTU) 5 Circular Salmuera hasta obtener parámetros. PROCEDIMIENTO POST-OPERACIONAL Realizar el Job report.1 Limpieza de los tanques.2
- 30. Material Ferroso Recogido con dos dúos HDRB + Magnostar (Uno de 9 5/8” y el otro de 7”). Tool Longitud de la sección magnética Potencial de metal recuperado basado en su máxima capacidad Multiback 7" 21" 21 lbs Multiback 9 5/8" 22.5” 52 lbs 73 lbs Beneficios ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO El análisis costo-beneficio se enfoco en la Selección de Herramientas para el WBCO Mecánico. Se realizo una revisión de los costos generados por esta operación, en paralelo con los beneficios obtenidos. A continuación, se comparan los beneficios que ofrecen las herramientas para los trabajos de WBCO de PETROMINERALES. CSG DE 9 5/8” + 7” Herramientas COSTOS HDRB + Magnostar $ 34,800 Multiback $21,200 Diferencia $13,600
- 31. CONCLUSIONES • Este manual servirá de guía estándar para todos los funcionarios de Petrominerales, ya que hasta la fecha se hacían los procedimientos pero no se tenía nada escrito. • El manual servirá también para determinar si las diferentes preparaciones y operaciones del WBCO son las más indicadas, o con el tiempo requerirán de algunos ajustes. • El manual obliga a que hayan registros en las diferentes etapas del procedimiento de WBCO. • Con este proyecto de grado se estandarizaron los volúmenes de las píldoras y el agua utilizadas durante los procedimientos de limpieza: 25 barriles de píldora caustica (cuando el lodo sea muy alcalino), 60 barriles de píldora de limpieza, 100 barriles de píldora viscosa y 200 barriles de agua. • Los fluidos usados para el WBCO son los más compatibles con las formaciones del campo corcel, ya que, se han hecho varios trabajos de laboratorio los cuales han permitido llegar a elaborar una mezcla optima. • La filtración de la salmuera antes de circularla en los desplazamientos de limpieza ayuda bastante en la obtención de parámetros de aceptación y disminución de tiempo de desplazamiento. • Es más eficiente para la operación de WBCO la utilización de dos Multiback (7” y 9 5/8”) que la utilización de dos dúos de (Heavy Duty Razor Back + Magnostar), cuando se corra una sola Multiback durante la limpieza debe hacerse un mayor análisis para el remplazo del dúo (HDRB+Magnostar) por la Multiback.
- 32. RECOMENDACIONES • Elaborar instructivo paso a paso de cada uno de los ítems relevantes de la operación. • Realizar las pruebas de compatibilidad a la píldora caustica y la píldora viscosa en el laboratorio debido a que actualmente no se realizan constantemente. • Realizar mantenimientos previos a la unidad de filtrado para evitar retraso en los tiempos de desplazamiento de píldoras. • Mantener las tasas de bombeos de las píldoras y estroques establecidos durante el desplazamiento • Evitar el aumento de la concentración de los componentes de la píldora de limpieza en ocasiones donde no sea necesaria la píldora caustica con el fin de reducir costos. • Debería existir mejor redacción en los programas de completamiento, pues en algunos informes se encuentran esquemáticos con una información respecto a la configuración de los casing y en unas tablas otras, lo que causa desorientación. • Se recomienda que la tubería utilizada durante la operación de WBCO no esté oxidada pues de lo contrario, contaminará los fluidos de la limpieza química. Además, se pueden presentar distintos tipos de reacciones entre estas partículas de hierro y los químicos lo cual, no es favorable para el WBCO. • Se recomienda que se establezca un convenio entre PETROMINERALES y MI-SWACO con el que se estandarice la utilización de la Multiback cuando se va a utilizar en dos secciones del casing, de esa manera no dependerá de la disponibilidad de la herramienta. • Debería existir mejor coordinación cuando se esté armando tubería, en algunas oportunidades se presentan confusiones respecto a los diámetros de las tuberías que se deben bajar al pozo