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C APÍTULO

La minimización de

la cantidad del influjo aumenta

significativamente la

oportunidad de

realizar una

operación de control

satisfactoria.

C on la finalidad de detectar una surgencia en sus primeras etapas, debemos estar atentos a los indicadores que nos pueden advertir que el pozo está fluyendo. Si uno o más indicadores o señales son observadas, se debe asumir que el pozo está fluyendo. La acción apropiada a seguir en este caso es realizar una prueba de flujo. Si el pozo fluye con las bombas detenidas, esta es una señal segura que hay una surgencia en progreso. Sin embargo en muchas áreas el efecto de inflado de la formación es común. Esto es, que el pozo fluye por un tiempo considerable antes de estabilizarse. La experiencia de campo será la que dicte la técnica adecuada para realizar la prueba de flujo en cualquier pozo. Nunca trate de dar otras explicaciones a las señales de advertencia mientras no se haya comprobado que el pozo efectivamente no está en surgencia. En algunas regiones las señales de advertencia de que el pozo podría estar en surgencia son consideradas normales para esas áreas. Siempre asuma que el pozo está en surgencia hasta que se compruebe lo contrario.

L A DETECCIÓN DE SURGENCIAS

L A D ETECCIÓN D E S URGENCIAS

Prueba de flujo perforando:

• Para la rotación
• Levantar la columna del fondo
• Detener las bombas
• Observar el pozo con cuidado. Una prueba de flujo es la manera más rápida de detectar si hay una surgencia. Cualquier otro indicador se notara después. Pueden haber casos en los que el flujo con las bombas paradas no se debe a que la formación está en surgencia. Estos casos son:

1. Las bombas de precarga no han sido detenidas al detener las bombas del sistema.
2. El efecto de tubo en U de fluido con más densidad en la columna que en el anular. Esto es lo más común cuando el lodo cortado por el gas alcanza la superficie en el anular. Una forma común del personal del piso para saber si el efecto del tubo en U se ha producido es golpear el tubo en superficie con un martillo. Si el sonido es de tubo vacío, se ha producido el efecto de tubo en U. Si el sonido es embotado, débil, el tubo está lleno de lodo que amortigua el sonido, entonces no se ha producido el efecto de tubo en U. Otra indicación de que se ha producido el efecto de tubo en U es que el flujo anular se detiene prontamente luego de poco flujo.
3. Flujo de retorno debido al efecto de inflado. Este efecto de inflado es atribuido al lodo que se inyecta en las fracturas o a la elasticidad de la formación que infla el pozo debido a la presión de fricción en el anular. Cuando las bombas se detienen, la presión de fricción es eliminada. Esto permite que la fractura se cierre y devuelva el lodo al pozo, o el pozo inflado regrese a su Cuando se hacen transferencias de volumen de fluidos el personal responsable debe ser notificado. También se debe usar cantidades medidas de material al hacer ajustes a la densidad del lodo o cuando se agregan productos químicos. De esta manera, aumentos adicionales pueden ser rastreados y excesos o ganancias de volumen inesperadas ser reconocidas. Se debe advertir que el nivel de los tanques puede ser difícil de ser utilizado como indicador de surgencias cuando se mezcla, se transfiere o en ciertas formaciones que contienen arcillas hidratables que agregan volumen al sistema (en forma de sólidos disueltos). Toda vez que se detecte un quiebre en la penetración tanto si aumenta como se baja, se recomienda que el perforador detenga la perforación de inmediato y realice una prueba de flujo. La prueba de flujo se realiza parando la rotación, levantando la columna hasta tener la ultima unión a la vista, deteniendo la bomba y verificando si hay flujo a través del anular hasta que se detenga el impulso de la circulación. Si el flujo cesa, entonces probablemente se puede reiniciar la perforación. Si el flujo persiste después del tiempo usual del impulso de la circulación, entonces se debe asumir que la formación está en surgencia y el pozo debe ser cerrado. Return Flow Rate Check FLUJO DE RETORNO DEL LODO^ Porcentaje de flujo FLUJO DE RETORNO DEL LODO^ Porcentaje de flujo Extrema izquierda, un sensor de nivel de tanque tipo flotador. Izquierda, un sensor de flujo de línea de retorno. Abajo, un influjo de fluido de formación causará un aumento de flujo desde el pozo.

FLUJO CON B OMBA D ETENIDA

C APÍTULO 3

Tanque Well Flowing with Pump Off Pozo fluyendo con la bomba parada. diámetro original. Este flujo de retorno puede ser extenso. Si este es el primer incidente de inflado encontrado en el área, debe ser tratado como una surgencia genuina y debe ser circulado como si fuera una surgencia. El efecto de inflado puede ser indicado por presiones de cierre bajas, por ejemplo presiones menores que las presiones de pérdida de carga en el anular. Las presiones de cierre en tubos y en casing tendrán valores muy próximos y no se observarán aumentos de presión en superficie por migración. Cuando se circule en la superficie el fluido del fondo, no mostrará una cantidad apreciable de gas, petróleo, ni agua contam- inándolo. Mantener un registro de la ganancia / pérdida sería de ayuda para determinar la existencia del efecto de inflado puesto que los retornos deben ser iguales a las pérdidas. La pérdida de lodo puede ser difícil de determinar debido a las formaciones que ayudan a hacer lodo (altamente bentoníticas) y también por las operaciones de mezcla de volumen nuevo. Si hay sospecha de inflado de la formación, se debe utilizar el método del perforador para circular el primer fondo a la superficie, para evitar densificar el lodo que es requerido en otros métodos. El incremento de la densidad del lodo, probablemente aumente el efecto de inflado. Caudales bajos de circulación (en consecuencia menor presión de circulación) deben ser consid- erados puesto que ello conlleva a menores pérdidas de presión por fricción en el anular y como resultado minimiza la posibilidad del efecto de inflado. Después que la primera circulación del fondo a la superficie se haya efectuando, las presiones de cierre deben ser menores que las del cierre inicial. Esto es debido a que la pérdida de presión por fricción en el anular será menor en caudal de control que en caudal de perforación. Si se sospecha del efecto después de la primera circulación, lentamente descargue volumen del anular. Cuidadosamente observe el caudal de flujo si el flujo disminuye apreciablemente después de algunos barriles, por tanto indicando que es inflado y no una surgencia. Obviamente, el inflado debe ser tratado siempre con cautela. Se puede presentar una situación confusa que consuma tiempo de equipo considerable. La circulación de un pozo profundo de alta temperatura con un fluido frío puede presentar la apariencia de flujo cuando el fluido frío se calienta y se dilata. Un influjo de fluido de formación generalmente provocará un descenso de la densidad de la columna de fluido. En el momento que esto ocurre, la presión hidrostática ejercida por la columna de fluido disminuye, el lodo en la columna de perforación tratará de igualar su hidrostático por efecto de tubo en U con el anular. Cuando esto suceda, la presión de la bomba bajará y se notará que su velocidad aumentó. Este efecto será ayudado por la expansión del gas hacia arriba, que levantará algo de fluido reduciendo luego la presión total de la columna de fluido. Se debe recalcar que la indicación inicial en superficie podrá ser un aumento momentáneo en la presión de la bomba. Esto en la presión de

Ganancia en

Los Tanques

Gain in Volume^ Un aumento en el nivel de los tanques puede indicar que el pozo esta fluyendo. El inflado: La tendencia de algunas formaciones para aparentemente aceptar fluido de perforación al circularlo, y luego devolverlo cuando la bomba está detenida. CAMBIO DE LA PRESIÓN VELOCIDAD DE LA BOMBA

C APÍTULO 3

vacíos así como la longitud de tubos que se puede extraer antes de alcanzar una reducción en presión hidrostática (por ejemplo: 75 psi o 5.17 bar). Si el pozo no está tomando la cantidad adecuada de fluido se puede asumir que el fluido de formación está invadiendo el pozo. (o que estamos perdiendo fluido si toma un exceso para llenar el pozo). Sin embargo, dejar claro que se deben usar los datos apropiados para el cálculo de los valores del desplazamiento del acero y la capacidad interna. Un libro de registro de la maniobra debe ser mantenido en la ocasión y utilizado para comprobar que el pozo está tomando por lo menos igual que en la maniobra anterior. Generalmente los registros previos podrían indicar un exceso de hasta casi el veinticinco por ciento. Si estuvieran a disposición los registros anteriores, el primer indicador de una surgencia es que el pozo toma menos volumen para llenarlo que el registrado en las maniobras anteriores. Cuando se hace una maniobra de sacada, es posible que el fluido de formación entre en el pozo a un caudal lo suficientemente grande para evitar que el fluido que esta dentro de los tubos pueda caer. También, cuando se inicia el flujo podría ser más fácil para el fluido entrar en la columna, cuando se sacan herramientas de gran diámetro y empaques, que fluir alrededor de ellos. Si la columna fuese extraída seca primero, después comienza a salir llena, la maniobra debe ser suspendida. Una válvula de seguridad de apertura plena debe ser instalada en la columna y las condiciones deben ser evaluadas. Las surgencias ocurridas cuando se tiene la columna fuera del pozo, generalmente comienzan durante la maniobra de extracción pero que no fueron notadas. La surgencia podría haber comenzado durante la primera parte de la maniobra de extracción. O probablemente, la surgencia habría comenzado cuando el pozo no era llenado con la frecuencia suficiente hacia el final de la maniobra o mientras se extraían los portamechas. Una situación similar puede ocurrir durante una operación extensa de perfilaje, cable o de pesca. Maniobras frecuentes de extracción y bajada en el pozo con estas herramientas pueden pistonear los fluidos de formación hacia el pozo originando una surgencia. El indicador de una surgencia cuando la columna está fuera del pozo, es flujo. Una buena práctica cuando se está con la columna fuera del pozo es cerrar las esclusas ciegas y monitorear las presiones en el estrangulador. Al cerrar las esclusas ciegas también se previene que caigan objetos dentro del pozo y prevendrá también que haya flujo si el estrangulador está cerrado. Si el estrangulador está cerrado, es una buena idea tener una alarma de presión sensitiva para monitorear el aumento de presión en el sistema de cierre. Si el estrangulador se deja abierto, se debe observar si hay flujo a través del múltiple del estrangulador. La alarma de volumen de los tanques debe ser regulada en su valor mínimo. Independientemente del procedimiento, nunca se debe abrir la BOP hasta no estar seguros que el área haya sido ventilada hasta quedar segura. Comúnmente en las operaciones de workover, y en las áreas donde la pérdida de circulación es un problema, la circulación a través del conjunto Perfiles durante la retirade de la columna desde el pozo. Las surgencias notadas cuando se está con la columna fuera del pozo, son por lo general resultado de la maniobra de extracción. LA COLUMNA NO SALE SECA SURGENCIA CON LA COLUMNA FUERA DEL POZO Tiro Lectura inicial Lectura final Diferencia Diferencia Tendencia Tendencia Observaciones (Comentar cuando hay Num. del tanque del tanque (Calculada) (Diferencia) Acumulada cambio de tubos, problemas, etc.) 5 50 48.5 1.5 3.56 -2.06 -2.06 Sacando DP del fondo- posible embolamiento 10 48.5 42.9 5.6 3.56 +2.04 -0.2 Aparentemente bien 15 42.9 39.2 3.7 3.56 +.14. 20 39.2 35.9 3.3 3.56 -.26 -. 25 33.2 30.5 2.7 3.56 -.86 -.96 Posible pistoneo 30 33.2 32.3 .9 3.56 -2.66 -3.62 El pozo no toma el volumen, parar la maniobra y verificar si hay flujo.

L A D ETECCIÓN D E S URGENCIAS

de BOP, bombeando del taque al mismo tanque, asegurará que el pozo se mantenga lleno. Si se utiliza este sistema, las alarmas para ganancia y pérdida deben ser instaladas en el tanque de circulación. Cuando se baja tubería dentro del pozo, se debe desplazar del pozo un volumen de fluido igual la desplazamiento de la tubería, si es que no se está utilizando un collar flotador. Si la columna se baja muy rápido, el fluido puede ser forzado hacia la formación debajo de la columna debido a la presión de compresión. Esto puede traer como resultado el descenso de la columna de fluido resultando en una reducción de la presión hidrostática. Si esta reducción trae como consecuencia que la presión hidrostática ejercida por el fluido sea menor que la presión de formación, el pozo comenzará a fluir. Con un influjo en el pozo, será desplazado más volumen fuera del pozo que el desplazamiento de la columna. Esto puede ser debido a la expansión del gas y/o el flujo del pozo. No se puede enfatizar más la importancia de los procedimientos de maniobras apropiados. El pozo debe ser monitoreado continuamente. Si el fluido desplazado no concuerda con los desplazamientos de la columna, existe un problema. El fluido que está siendo desplazado del pozo debe ser siempre medido. El fluido dentro del pozo provee un medio de flotación. Esto significa que el peso de la columna de tubos dentro del lodo disminuye en una cantidad igual al peso del fluido desplazado por los tubos. Cuanto más pesado el fluido ( o mayor su densidad), mayor la flotación que el fluido le proporcionará. Si se observa un aumento en el peso de la columna, este aumento podría ser debido a un influjo de fluido de formación que ha disminuido la densidad del fluido alrededor de los tubos. A medida que la densidad del fluido disminuye, su capacidad de proveer de flotación se reduce, resultando en un incremento en el peso que se notará en superficie. Este incremento de peso puede ser notorio en función de la cantidad de influjo, la densidad del influjo y la longitud que ocupa. Por lo general en los pozos de mayor diámetro este efecto no será tan pronunciado como en los pozos de menor diámetro. Si se produce una disminución en el peso de la columna, la disminución podría ser por el efecto de los fluidos de formación empujando hacia arriba a la columna. El pozo deberá ser cerrado sin demora y evaluados los procedimientos de control del pozo. Swab Kicks While Out of Hole está fuera del pozo.^ Surgencia mientras Prueba de flujo en las maniobras:

• Detener la maniobra.
• Asentar la columna en las cuñas.
• Enroscar la válvula de seguridad de pasaje pleno y cerrarla.
• Observar el pozo con cuidado. DESPLAZAMIENTO - MANIOBRA DE BAJADA CAMBIO EN EL PESO DE LA COLUMNA

L A D ETECCIÓN D E S URGENCIAS

Una conexión para circulación debe estar preparada en el piso del equipo para conectarla con el casing que está siendo bajado. Una válvula de alta presión y bajo torque debe ser colocada encima de la conexión para circulación, la cual debe haber sido verificada si está operativa y debe ser registrada en el reporte de perforación antes de ser bajada. Se debe tener cuidado si es que será necesario utilizar el preventor anular. Las presiones de cierre deben ser verificadas contra las presiones de colapso del casing del grado mas alto y el mas bajo utilizados en la columna. Las surgencias que ocurren mientras se cementa el casing son el resultado de la disminución de la presión de la columna de fluido durante la operación. Esta reducción de la presión de la columna de lodo, puede ser el resultado de mezclas de cemento de baja densidad, pérdidas de circulación, espaciadores o colchones con densidad inadecuada, o el mecanismo del fraguado del cemento. Cuando se bombea cemento el sensor de flujo debe ser monitoreado para verificar si indica aumento de flujo. El aumento de volumen en los tanques de lodo y el desplazamiento del cemento deben ser monitoreados también, para verificar que el volumen de fluido desplazado es esencialmente el mismo que el volumen de cemento bombeado. Otra complicación es que una vez que el tapón superior se ha asentado, los procedimientos de desarmado del conjunto de BOP podrían haber comenzado y se nota flujo; Normalmente este flujo se atribuye a la expansión por el aumento de temperatura. Los reglamentos podrían indicar ciertos requerimientos de tiempo de espera que permitan el fraguado del cemento antes del desarmado del conjunto. Bajo ninguna circunstancia el conjunto debe ser desarmado mientras no se tenga certeza que la posibilidad de una surgencia ha sido eliminada. Si el pozo fluye, las técnicas de circulación convencional no podrán ser utilizadas. Por lo tanto, técnicas de inyección sin purga, inyección y purga o el método volumétrico podrían ser considerados para control. La detección de surgencias es responsabilidad de todos. Muchos equipos se han perdido por falta de atención de los supervisores para verificar si el pozo estaba fluyendo. Es importante reconocer las señales de advertencia de una surgencia. Si uno o más de esas señales se presentan, la dotación y el equipo están en peligro. Siempre se debe tomar el tiempo necesario para verificar esas señales y determinar si el pozo está en flujo. Recuerde, una señal segura que hay una surgencia en progreso es si el pozo fluye con las bombas paradas. Debemos verificar si hay flujo. La próxima etapa a ser tomada, podría ser el cierre del pozo t Unidad de bombeo de cemento Una señal segura que el pozo está en surgencia es que el pozo fluya con las bombas detenidas. R ESUMEN R EGISTROS D E LAS MANIOBRAS S URGENCIAS M IENTRAS S E C EMENTA