Operaciones de Snubbing - wildwell.com · toma una unidad de terminación convencional. • Las unidades de snubbing pueden realizar la mayoría de las operaciones normalmente realizadas

Operaciones de Snubbing


Objectivos de Aprenizaje

• Aprenderá sobre • las diversas actividades apropiadas para operaciones

de snubbing. • Las mejores prácticas para conducir operaciones de

snubbing. • Conocerá los tipos de unidades, componentes,

herramientas de snubbing y BOPs. • A tratar problemas comunes que afrontan los

operadores de snubbing. • Procedimientos mínimos de seguridad y control

referentes a operaciones de snubbing. • A trabajar con ecuaciones relacionadas con operaciones

de snubbing.


Esquema General • (Hidráulica) Las unidades de snubbing están diseñadas

para bajar y sacar tubería de un pozo bajo presión. • Las unidades de snubbing pueden ser

montadas/desmontadas en una fracción del tiempo que toma una unidad de terminación convencional.

• Las unidades de snubbing pueden realizar la mayoría de las operaciones normalmente realizadas por equipos convencionales.

• Deben tratarse ciertas cuestiones de seguridad debido al pequeño diámetro de tubería utilizada..

• Las unidades pueden ser utilizadas para perforación, o reparaciones de pozos vivos.

Snubbing Aplicación Snubbing

Unidad hidráulica De Snubbing

Componentes de la Unidad Hidráulica

Unidad se asistencias Del Equipo Snubbing

Secuencias del Snubbing

Barreras

BOP y Los Accesorios

El Preventor BOP de Snubbing

Preventor de < 3,000 psi

Preventor de

3,000 – 5,000 psi

Preventor de > 10,000 psi

Planeamiento un trabajo de Snubbing 1

Planeamiento un trabajo de Snubbing 2

Consideraciones previas al trabajo

Snubbing un Packer en un pozo vivo

Herramientas de Fondo del pozo

Procedimientos de Control de Pozo

Controlando un Pozo durante una operación

de Snubbing

Métodos de Control Del Perforador Espere y Pese

Preventor de 5,000 – 10,000 psi


Esquema General • Las operaciones de Snubbing pueden dividirse en dos

categorías mayores: • Operaciones con Pozos Vivos. • Operaciones con Pozos Muertos


Esquema General • En operaciones con pozos vivos, hay producción en

juego, que se requiere reparar bajo presión o el pozo tiene problemas mecánicos que evitan ser controlado.

• En operaciones con pozos muertos, es desarrollado debido a costos o el tiempo en la movilización


Esquema General Operaciones con pozos vivos.

• Recuperar el control del pozo. • Pretejer la formación. • Reparación con problemas mecánicos.

Operaciones con pozos muertos. • Reparación para cambiar el tubing. • Pesca tubería flexible y wireline bajo presión. • Procedimiento de estimulación.

Aplicaciones de Snubbing

Snubbing – operaciones de sacada / bajada de tubería donde se utiliza equipamiento especializado para superar las fuerzas que tratan de empujar la tubería hacia fuera del pozo debido a las presiones de cierre interior del mismo.

• Bajar / sacar columnas de producción • Restablecer peso sobre los empaquetadores • Operaciones de pesca • Inyectar lechada de cemento a presión • Lavado de perforaciones, arena • Control de pozo • Fresado / perforación

Panel de Control

Cuñas Móviles

Cilindros Hidráulicos

Tubo Guía

Circuito Ecualizador Conjunto de BOP

Cuñas Fijas

Tubo Guía Telescópico

Mástil Telescópico

Guinche de Contrabalance

Empaque Energizado de Tubing o Válvula de Control Anular

Ventana de Acceso

Tubería de Venteo

Línea al Estrangulador Válvulas de Control de Ram

Unidad Hidráulica

Unidad Hidráulica - Componentes

Canasta de Trabajo y Controles

• Plataforma para operadores y ayudantes

• La consola del operador controla:

• La dirección de los gatos,

• Indicador de peso y manómetros de presión,

• Dirección de rotación y control del torque,

• Cuñas y banco de válvulas stripping d la BOP,

• Consola del Guinche de Contra-balance y manejo de la tubería.

• Llave y controles de las mismas,

• Mástil Telescópico (no mostrado) • Levanta y baja el tubing y las herramientas sobre y fuera de

la plataforma • Mástil de la llave.

• Mantiene las llaves hidráulicas y las mueve dentro del canasto de trabajo

• Manifold de Bombeo y Purga • Usado para ecualizar y purgar las cavidades del ram del

empaquetador energizado cuando se realiza snubbing de ram a ram

Componentes de la Unidad Asistida por Equipo Bloque y Gancho

Pesas de Contrabalance

Cuñas Móviles

Cuñas Fijas

Tramo no soportado si no se

utiliza tubo guía

• La unidad de snubbing asistida por equipo (AE) utiliza dispositivos de grúa del equipo con un sistema de poleas contrabalanceado par la fuerza de snubbing.

• A medida que el bloque se mueve hacia arriba la tubería se mueve dentro del pozo; a

• medida que el bloque se mueve hacia abajo la tubería se mueve hacia arriba – es confuso al principio pero eficaz.

• Capacidad de la unidad limitada por el límite de carga del cable de polea

Componentes de la Unidad Asistida por Equipo

• Una vez que se alcanza el punto de balance, la unidad de snubbing no es necesaria y el equipo puede entonces bajar la tubería bajo presión al fondo.

• Ser cuidadoso debido a los tramos de tubería no soportados.

• La unidad AE no tiene tubo guía, por lo que el pandeo es real.

• La unidad AE puede ser montada rápidamente

• La unidad AE es menos costosa que las unidades hidráulicas.

Bloque y Gancho

Pesas de Contrabalance

Cuñas Móviles

Cuñas Fijas

Tramo no soportado si no se utiliza tubo

guía

Aplicaciones: • Realizar snubbing con la tuberia hacia el fondo para

controlar un pozo o para reventones subterráneos • Bajar/sacar tubing, revestimiento, o una columna de

trabajo bajo presión • Bajar / Instalar / Volver a colocar empaquetadores • Sacar el tubing con un orificio que evita las maniobras • convencionales de control • Perforación / Pesca / Fresado bajo presión • Acidificación y/o lavado • Trabajos de cementación a presión y

retrotaponamientos

Componentes-Unidad Asistida por Equipo

Secuencia Típica de Snubbing

Realizar Snubbing hasta que la Conexión sea bloqueada

por el Ram Cerrado

Cerrar Ram Superior, Presurizar Cavidad, abrir Ram Inferior y

continuar

Cerrar el Ram Inferior, purgar la Presión de Cavidad, abrir el Ram

Superior y Bajar Tubing

Unidad Hidráulica en Acción

Canasta de

Trabajo

Empaque Energizad

o

Disposición del

Conjunto de BOP

Cuñas Móviles

Cuñas Fijas

Ram de Trabajo

Superior

Ram de Trabajo Inferior

Carretel Ecualizador

Ram Ciego Ram de

Seguridad

Cabeza de Pozo

Las cuñas superiores e inferiores están

agarrando el tubing. El empaque energizado está manteniendo la presión. La BOP mantiene el pozo

bajo control en todo momento.

Ram Ciego

El conjunto de cuña inferior se

encuentra abierto, y la cuña superior (móvil) está lista para levantar el

tubing.

La cuña móvil ha levantado el tubing, la cuña

inferior está cerrada.

La cuña móvil se ha abierto,

lista para moverse hacia

abajo para colocar otra

mordaza en el tubing.

Conjunto Móvil

Cadena de Hoja

Conjunto de Cilindro Hidráulico

Conjunto de Cuña Móvil

Barra de Sondeo

Conjunto de Cuña Fija Conjunto

de Polea

Barrera Secundaria: • Usada en soporte de operaciones normales o como

contingencia, por ej. Una BOP, rams de stripping y válvula de contrapresión.

Barrera Terciaria: • Usada en emergencia, por ej., una sello de corte, una

válvula maestra que corta el cable, cabezal de seguridad.

Barrera

BOPs y Accesorios Niple

Embudo de Empaque

Energizado

Ram de Empaque Energizado

Ram de Seguridad

Ram Ciego

Ram de Corte

Ram de Seguridad

Válvula del Árbol

A Estranguladores

Línea de

Control

Manifold de Bombeo y Purga


• BOP Interna – Detiene el flujo arriba de la columna de snubbing

• BOP Anular – Usados si la presión del pozo es menor a 3000psi

• Rams Striper - Usados si la presión del pozo excede el rango del empaque energizado – mínimo de dos rams de empaque energizado para pasar conexiones

• Rams Striper: Deben estar separados por un carretel para “esconder” las conexiones y tener capacidad de bombeo y purga entre los empaques energizados

• Rams de Seguridad – En realidad rams de tubería – permiten el reemplazo seguro de el empaquetado de ram de empaque energizado – dos rams para presión de pozo > 5000 psi

• Rams de Corte o Ciegas – Cortan la tubería o sellan el diámetro del pozo – dos rams para presión de pozo > 5000 psi

• Cabeza de Pozo – Debe tener un mínimo de dos válvulas maestras, dos rams ciegos o una combinación de ambos por debajo del conjunto de BOP

Cuerpo

Retenes

Refuerzos de Acero

Válvula de Purga

Equipamiento de Control de Pozo para Snubbing

Empaque Energizado de Tubing

Capacidades y Limitaciones:

• Suministra sello alrededor de la columna de trabajo en situaciones de baja presión.

• Presión de Trabajo Máxima de 3000 psi

Acepta una variedad de diámetros de cañería.

Este empaque energizado depende de la presión del pozo para sellar alrededor de la

tuberia. Otros usan presión hidráulica actuando sobre un pistón y elemento empaquetador para

mantener un sello.


• Presión hidráulica aplicada a través de la cámara de cierre para efectuar un sello.

• Apertura mediante alivio de presión desde la cámara de cierre.

• El empaque energizado es asistido por el por el diámetro interior del pozo.

• Reduce la presión de cierre con presión de superficie en aumento.

• Aplica presión de cierre suficiente para ganar un sello. • La excesiva presión de cierre acortará la vida del

elemento empaquetador.


Empaque Energizado de Tubing Hydril GKS Presión de Trabajo 2-9/16” 10K & 4-1/16” 5 y 10K

Tapón Tuerca

Cámara de Cierre

Pistón

Cabezal de Empaque Energizado

O-Ring de Cabezal

Elemento Empaquetador

Aro de Apoyo Superior

O-Ring de Pistón Superior

O-Ring de Pistón Inferior Aro de Apoyo de Pistón Inferior

Cuerpo

Equipamiento de Control de Pozo para Snubbing Empaque Energizado de Tubing Hydril RS

Empaque Energizado RS, 7-1/16” to 13-5/8” c/ PT 3M psi maxima. El empaque energizado depende de la presión del pozo para iniciar y mantener un sello alrededor del tubing. A la derecha, se encuentran disponibles un niple embudo de cuña y cuñas.

Niple Embudo de Cuñas

Cuñas

Cuerpo

Tapón Ciego Elemento de Sello

Cabezal

Se muestra instalado sobre preventor anular


Hydril GK 7-1/16” PT 3.000 y 5.000 psi WP Modelo similar al GK de perforación en función y diseño; dimensionado para reparaciones.

Presión hidráulica aplicada a través de la cámara de cierre a la parte inferior del pistón. El pistón se eleva y causa la constricción del elemento empaquetador.

Presión hidráulica aplicada vía cámara de apertura, el pistón viaja en forma descendente para que el elemento se abra.

Plato de Desgaste Cabezal

Unidad Empaquetadora Cámara de apertura

Pistón

Cámara de Cierre

Buje


El Anular de Snubbing GS posee todas las características de sus equivalentes de perforación, incluyendo la asistencia del diámetro interior del pozo.

Instalar la botella compensadora sobre la línea de cierre para que las conexiones pasen a través del elemento empaquetador.

Hydril GS 4-1/16” PT 10.000 y 15.000 psi

Plato de Desgaste

Puerto Indicador de Pistón Ranura del Aro

Desprendimiento de la Cabeza del Seguro

Elemento Empaquetador

Sello del Pistón Cuerpo del Preventor

Pistón

Cámaras Operativas

Cámara de Cierre

Cámara de Apertura

Cubierta de la Cámara de Apertura

Preventor Anular de Snubbing Cameron 4-1/16”

Y Empaque Energizado de Tubing

PT 10.000 psi y 15.000 psi


Rams de Snubbing Cameron 4-1/16” S/QRC PT 15M psi


Rams de Snubbing Cameron 4-1/16” G-2 Presión de Trabajo 5M y 10M psi


Cameron 4-1/16” S/QRC Presión de Trabajo 25M psi

7-1/16 S/QRC Presión de Trabajo 20M psi


Preventor de Ram Cameron Tipo UL 7-1/16” Presión de Trabajo 5M, 10M, y 15M psi


Snubbing Well Control Equipment

Cameron 7-1/16”Type UM Ram Preventer 3,000 psi – 15,000 psi WP

The Cameron Type UM is specifically designed for workover and well servicing operations.

Válvula de Control Cameron Tipo U diseñada para aplicaciones de perforación, las medidas más pequeñas son usadas en operaciones de reparación y snubbing.

Válvula de Control Cameron 7-1/16”Tipo U Presión de Trabajo 3,000 psi – 15,000 psi


Rams de Snubbing Dobles Bowen Capaces de servicio de reparación o snubbing convencionales.


Centinela de Hydril 7-1/16” Presión de Trabajo 3000 psi a 5,000 psi

Capaz para ser utilizado en reparaciones convencional o servicio de snubbing.

Cuerpo del Preventor

Cupla de Desconexión Rápida

Bonetes

Perno de la Placa de Presión

Vástago

Placa de Extremo del Seguro del Vástago

Cuerpo Posterior

Pistón

Manija


Ejemplos de Corte de Cabezal de Seguridad

Ensayos de Corte en la Próxima Diapositiva

Corte de Cabezal de Seguridad

Los Ensayos de corte incluyen: Cable Alisado de 0,108” sin Tensión, 1 hebra Cable Alisado de 0,108” sin Tensión, 10 hebras Cable de 0,438” sin Tensión, 1 hebra Cables de 0,438” 5 Almas Tensión, 10 hebras Tubería Flexible Pared 1,25", 0.109” 10 hebras 3 Columnas Paralelas de Pared Pesada TF 1,5”, 1,75”, y 2,0 c/ Cable de 7/16” en el interior

Corte de Cabezal de Seguridad

Los Ensayos de corte incluyen: • 2 Columnas Paralelas de Pared Pesada TF 2,38” y

2,88” w/ Cable 7/16” en el interior • Barra de Peso 2“, Acero ANS 4230 • Barra de Sondeo 3,5” S-135, 226.2 N/m (15,5 lbs/pie) • Tubing 4” 13 Cromo L-80 • Tubing4,5” 184,0 N/m (12,6 lbs/pie) • Filtro de Empacado con Grava de 4-5/8” c/ Caño

Lavador de 2-3/8” en en interior

Conjunto de BOP para Snubbing – Configuración 1

Las configuraciones del conjunto varían ampliamente: • Presión de superficie máxima anticipada • Columna de trabajo telescópica o no telescópica • Resistente al sulfuro de hidrógeno • Una columna no telescópica • El conjunto suministra control de presión primario • Las configuraciones son solamente ejemplos TIPO

Empaque Energizado de Tubing y Válvula de Purga

Ram de Empaque

Energizado


Ram de Seguridad

Bucle Ecualizador

Carretel Espaciador

Carretel de Salida

Válvulas o Estrangu-lador

Conexión de Cabeza de Pozo

Válvulas de Purga

Válvulas de Purga

Presión de Superficie Menor a 3000 psi

Conjunto de BOP para Snubbing

OBSERVACIONES para Probar los Conjuntos de BOP: • Usar un fluido de ensayo que no dañe el medioambiente • Probar a presiones bajas (200 - 300 psi). • Probar a presión de trabajo estipulada del conjunto. • Si está montada sobre un equipamiento de perforación,

las rams ciegas del equipamiento de perforación pueden no mantener la presión de trabajo desde arriba. Esto puede limitar las presiones de ensayo del equipamiento de snubbing.

Probando la Configuración 1 PASO 1 Levantar una pata de mula y un tramo de tubería de trabajo

para cubrir el conjunto de BOP; identificar la válvula maestra superior y elevar la columna un pie por encima de la válvula maestra; instalar una válvula de columna de trabajo de apertura completa (TIW), en la posición abierta e instalar una línea de bombeo.

PASO 2 Abrir todas las válvulas en el conjunto, estranguladores y bucle ecualizador.

PASO 3 Cerrar las cuñas fijas y usar las cuñas móviles para aplicar tensión sobre la columna de trabajo para asegurar que la misma no es sacada mediante la bomba fuera del conjunto durante los procedimientos de ensayo.


PASO 4 Cerrar el ram de seguridad inferior y realizar las pruebas de presión (alta y baja); purgar la presión y abrir el ram; repetir este procedimiento para el ram de empaque energizado.

PASO 5 Probar cada válvula individualmente; primero en posición abierta y luego en posición cerrada.

PASO 6 Probar el funcionamiento de cada ram bajo presión de trabajo.



Presión de Superficie De 3000 a 5000 psi • Columna de Trabajo No

Telescópica

• El empaque energizado brinda control de presión primario

• Remover la válvula del purgador si se va a realizar snubbing o stripping de ram a ram

Probando los preventores 3000 a 5000 psi: PASO 1: Levantar una pata de mula y un tramo de columna

de trabajo para cubrir el conjunto de BOP; identificar la válvula maestra superior y levantar una columna por encima de la válvula maestra; instalar una válvula de apertura completa (TIW) en la posición abierta e instalar una línea de bombeo.

PASO 2: Abrir todas las válvulas en el conjunto,

estranguladores y bucle ecualizador.



Valvula de descarga

Valvula de descarga

Stripper

Ram Stripper Superior

Ram Stripper Inferior

Upper Safety Ram

Equalizador

Ram de Seguridad Inferior

Carreate Espaciador

Coneccion de la Cabeza de Pozo

Valvula de descarga

Choke/valvula

Salida del Carrete

Choke/valvula

Salida del Carrete

PASO 3 Cerrar las cuñas fijas y usar las cuñas móviles para aplicar tensión sobre la columna para asegurar que la misma no es sacada del conjunto mediante la bomba durante los procedimientos de ensayo.

PASO 4 Cerrar el ram de seguridad inferior y probar. Purgar la presión y abrir el ram.

PASO 5 Cerrar el ram de seguridad superior y probar. Purgar la presión y abrir el ram.

PASO 6 Cerrar el ram de empaque energizante inferior y probar. Purgar la presión.


PASO 7 Con el ram de empaque energizado inferior cerrado, probar individualmente las válvulas por debajo de los rams de empaque energizado. Purgar la presión y abrir los rams de empaque energizado inferiores.

PASO 8 Cerrar los rams de empaque energizado superiores y probar. Luego del ensayo, purgar la presión pero dejar que los rams permanezcan cerrados.

PASO 9 Con los rams de empaque energizado superiores cerrados, probar cada válvula individualmente purgando la presión luego de cada ensayo.

PASO 10 Probar el funcionamiento de cada ram a presión de trabajo estipulada total.



Presión de 5000 a 10000psi: • Usado para columna no telescópica. • Usado para un fluido de ensayo que no dañe el

medioambiente • Probar a presiones baja y alta (200 - 300 psi; y presión de

trabajo estipulada). • Si se lo monta sobre un conjunto de perforación, los rams

ciegos del conjunto de perforación pueden no mantener la presión de trabajo desde arriba, esto puede limitar las presiones de ensayo del conjunto para snubbing.

Empaque Energizado de Tubing y Válvula de Purga Ram de

Empaque Energizado


Válvulas de Purgador

Estrangulador Carretel

Espaciador

Bucle Ecuali-zador

Ram de Seguridad

Carretel de Salida Ram Ciego

Carretel de Salida Ram de Seguridad


Válvulas o Estrangulador

Ram de Corte

Presión de Superficie: 5-10M psi

Prueba para 5000 a 10000 psi: PASO 1: Levantar una pata de mula y un tramo de columna de

trabajo para cubrir el conjunto de BOP; identificar la válvula maestra superior y levantar columna un pie por encima de la válvula maestra; instalar una válvula de columna de trabajo de apertura completa (TIW), en posición abierta e instalar una línea de bombeo.

PASO 2: Abrir todas las válvulas del conjunto, estranguladores bucle ecualizador. Cerrar las cuñas fijas y usar las cuñas móviles par aplicar tensión sobre la columna de trabajo para asegurar que la misma no es sacada mediante bomba fuera del conjunto durante los procedimientos de ensayo.

.


PASO 3 Cerrar el ram de seguridad inferior y probar. Purgar presión luego del ensayo y abrir el ram.

PASO 4 Soltar las cuñas y levantar la columna por encima de las cuñas ciegas. Volver a colocar las cuñas de manera que la columna de trabajo no sea sacada mediante bomba fuera del conjunto. Cerrar los rams de corte. Bombear dentro de la salida por debajo de los rams ciegos y probar las válvulas y estranguladores individualmente.


PASO 5 Cerrar los rams ciegos, bombear dentro de la salida por debajo de los rams ciegos para probar los ciegos. Purgar presión y abrir los rams ciegos. Abrir los rams viejos. Cerrar los rams de seguridad superiores y probar. Purgar presión y abrir los rams de seguridad superiores. Cerrar los rams de empaque energizado inferiores.

PASO 6 Probar los rams de empaque energizado inferiores. Purgar presión pero dejar los rams cerrados. Probar las válvulas sobre la salida por debajo de los rams de empaque energizado superiores individualmente. Purgar presión y abrir los rams de empaque energizado inferiores.


PASO 7 Cerrar los rams de empaque energizado superiores y probar. Probar las válvulas sobre la salida por debajo de los rams de empaque energizado superiores individualmente. Dejar los rams de empaque energizado superiores cerrados y probar el funcionamiento de cada ram bajo presión de trabajo estipulada.


Conjunto de BOP para Snubbing - Configuración 4

Presión de Superficie > 10,000 psi

Ram de Corte



Válvulas de Purgador

Estrangulador Carretel

Espaciador Bucle

Ecualizador

Ram de Seguridad

Carretel

de Salida Ram Ciego

Carretel

De Salida Ram de Seguridad

Válvulas o Estrangulador

Empaque Energizado de Tubing Y Válvula de Purga


Estrangulador Carretel de Espaciador

Ram de seguridad – tubería grande

Carretel de

Salida Ram de Seguridad – tubería pequeña

Ram Ciego

Ram de Corte

Carretel de

Salida Ram de Seguridad – tubería grande

Ram de Seguridad – tubería pequeña


Empaque Energizado de Tubing Y Válvula del Purgador

Empaque energizado – de la medida Del sondeo que se está bajando

Probando las Configuraciones 10000psi PASO 1 Levantar una pata de mula y un tramo de

columna de trabajo para cubrir el conjunto de BOP; identificar la válvula maestra, levantar columna un pie por encima de la válvula maestra; instalar una válvula de columna de trabajo de apertura completa (TIW) en posición abierta e instalar una línea de bombeo.

PASO 2 Abrir todas las válvulas del conjunto, estranguladores y bucles ecualizadores. Cerrar las cuñas fijas y usar las cuñas móviles para aplicar tensión sobre la columna de trabajo para asegurar que la misma no sea sacada mediante bomba fuera del conjunto durante los procedimientos de ensayo.


PASO 3: Cerrar el ram de seguridad inferior y probar. Purgar presión luego del ensayo y abrir el ram.

PASO 4: Soltar las cuñas y levantar la columna por encima de las cuñas ciegas. Volver a colocar las cuñas de

manera que la columna de trabajo no sea sacada mediante bomba fuera del conjunto. Cerrar los

rams de corte. Bombear dentro de la salida por debajo de los rams ciegos y probar las válvulas y estranguladores individualmente.


PASO 5: Cerrar los rams ciegos, bombear dentro de la salida por debajo de los rams ciegos para probar los ciegos. Purgar presión y abrir los rams ciegos. Abrir los rams viejos. Cerrar los rams de seguridad superiores y probar. Purgar presión y abrir losrams de seguridad superiores. Cerrar los rams de empaque energizado inferiores.

PASO 6 Probar los rams de empaque energizado inferiores. Purgar presión pero dejar los rams cerrados. Probar

las válvulas sobre la salida por debajo de los rams de empaque energizado superiores individualmente. Purgar presión y abrir los rams de empaque

energizado inferiores


PASO 7: Cerrar los rams de empaque energizado superiores y probar. Probar las válvulas sobre la salida por debajo de los rams de empaque energizado superiores individualmente. Dejar los rams de empaque energizado superiores cerrados y probar el funcionamiento de cada ram bajo presión de trabajo estipulada



Manifold del estrangulador: • Los fluidos pueden ser circulados hacia el interior y el exterior

del pozo de un modo controlado. • Tiene el mismo rango de presión que el conjunto de BOP. • Aplomado para permitir circulación normal e inversa.

Línea al Tubing

A la Bomba

Línea al Revestimiento

Estrangulador Remoto

Estrangulador Manual

Válvula

Válvula

Válvula

Planificando un Trabajo de Snubbing - 1

Consideraciones sobre Fuerza de Snubbing • Capacidad requerida para empujar contra la presión de

pozo • Fuerza para bajar bajo presión la primer barra de tubing

de 2-7/8” contra 8500 psi sería: 0,7854 x 2,8752 x 8500 = 55.152 lbs. • Luego de la primer barra, el peso del tubing ayuda a la

unidad de snubbing. • Eventualmente, el peso de la columna de trabajo puede

ser igual a la fuerza del diámetro del pozo. • Este es el “punto de balance.”


• Luego del punto de balance la cañería está pesada – se detiene el procedimiento de snubbing, y se inicia el de stripping.

• Se utilizan las cuñas fijas inferiores. Esto se reserva para sacar tubería bajo presión del pozo.) Capacidades de Unidad Hidráulica de Snubbing

Unidad 150 225 340 600

Carga Máxima 150720 235560 340000 600000 en el Gancho ( lbs)

Carga Máxima de 65940 120000 188400 260000

lbs) Rango de .75” - 3.5” .75” – 5.5” .75 – 7.875 1.0 -9.625” Diámetro de Tubing

Límite del 7-1/16” 11-1/16” 11-1/16” 13-5/8” Diámetro Interior

Torque Rotativo 1000 2000 2800 11500

Carrera del Gato 116” 116” 116” 168”

Bajada Bajo Presión (lbs)

Planificando un Trabajo de Snubbing - 2 Otras Consideraciones • Dimensionar la unidad para sobretracción

razonable sobre peso de columna máximo. • Si se usa sobre equipo, verificar que la unidad se

ajuste en el interior de la torre. • La Tubería requiere una fuerza de snubbing mayor

debido a las uniones de la tubería. • Las conexiones de la tubería pueden no ser un

sello estanco al gas.


• Si puede usarse el empaque energizado, el tubing puede ser bajado bajo presión a través de él sin secuenciar las rams.

Capacidades de Unidad de Snubbing Asistida por Equipo

Unidad 225 300 450

Capacidad de 90000 180000 400000 Snubbing ( lbs)

Tamaño Máximo 5-1/2” 7–5/8” 13–5/8” De Cañería

Líneas de Cable Cable Cable Snubbing

Presión de Limitada a la Capacidad de la BOP Trabajo

Consideraciones Previas al Trabajo

Tubería “Liviano” Cuando la fuerza de presión es

mayor al peso del sondeo* Se requiere de snubbing

Tubería “Pesado” Cuando el peso del sondeo es

mayor a la fuerza de presión. Se permite stripping

Fuerza de Presión

Peso del Sondeo

*Puede ser ajustado para efecto de flotabilidad del fluido


El Punto de Balance es afectado por: • La presión de superficie,

• Fluidos mezclados en el pozo (gas, líquido),

• Peso de la tubería sobre el cual se está realizando snubbing

• Si la tubería está lleno de fluido mientras es bajado al pozo

bajo presión.

• Si la columna es liviana (tubing macaroni), el punto de balance no puede ser alcanzado nunca y la columna será bajada y sacada bajo presión del pozo).

• Llenar siempre la tubería cuando es bajado al pozo bajo presión.

• Es crítico cuando se realiza snubbing en pozos de alta presión. Bombea a través de la válvula de contrapresión puede tender a taparse.

• La sarta se hace más pesada con mayor velocidad y se alcanza el punto de balance más rápido, que si la columna no está siendo llenada.

• Llenando la tubería se minimiza el riesgo de colapso.

• Los escenarios que influyen sobre el punto de balance son:

• La tubería está entrando inicialmente gas seco.

• La tubería está entrando inicialmente líquido

Fuerza = Área de la Tubería A Través del Preventor x Presión


Fuerza del Pozo sobre la tubería X Sección transversal

SICP

Realizando Snubbing dentro de Gas Seco:

Fuerza del Pozo (libras) = 0,7854 x (DE Tubería)2 x Presión de Cierre Interior

Punto de Balance = Fuerza del Pozo

(( 42 gal/bbl x Capacidad de la Tubería x Densidad del Fluido) + Peso de la Tubería)

Ejemplo: Información de Snubbing Diámetro de Tubería – DE 2-7/8”, Tubing 10.40 #/pies

Densidad del Fluido de Empaquetador – 10.2 lpg

Presión de Cierre Interior de Anular – 1200 psi

A qué punto mientras se realiza snubbing cambiará su condición de “liviano” a pesado.

0,7854 x (2,875)2 x 1200 Punto de Balance =

( ( 42 x 0,0045 x 10,2 ) + 10,4 ) =

7.786,22

12,33 = 631,54 pies



Nota: La fuerza de snubbing es calculada considerando la presión del pozo aplicada en cada pulgada cuadrada del área de la BOP cuando esta cerrada alrededor. No debe calcular en el DE del packer siempre y cuando se tiene una velocidad anular alrededor de esa herramienta. La fuerza se calcula en el área de cierre.

Fuerza del Pozo sobre la tubería X Sección transversal

SICP

Realizando Snubbing dentro de Fluido:

Punto de Balance =

Fuerza del Pozo

( ( 42 gal/bbl x Capacidad de Tubería x Densidad de Fluido) + (Factor de Flotabilidad x Peso de Tubería) )

Fuerza del Pozo (libras) = 0,7854 x (DE Tubería)2 x Presión de Cierre Interior

Ejemplo: Información de Snubbing Diámetro de Tubería – DE 2-7/8”, Tubing 10.40 #/pies

Densidad del Fluido de Empaquetador – 10.2 lpg

Presión de Cierre Interior de Anular – 1200 psi

A qué punto mientras se realiza snubbing cambiará su condición de “liviano” a pesado.

Punto de Balance = 0,7854 x (2,875)2 x 1200

( ( 42 x 0,0045 x 10,2 ) + ( 0,84 x 10,4 ) =

7.786,22

10,66 = 730,4 pies



Fuerza requerida para bajar y levantar la columna de trabajo provista por un gato hidráulico con cilindros múltiples. Cuando el snubbing está teniendo lugar, se aplica presión hidráulica al ‘lado superior’ del pistón contenido dentro de un cilindro. Para levantar la columna, se aplica presión hidráulica sobre la parte inferior del pistón.

Mecanismo Hidráulico de Elevación/Snubbing Presión Hidraulica Aplicada para Snub

Presión Hidraulica Aplicada para levantar

Cilindro

Vastago Piston

Piston

Presión Hidráulica Estimada para Bajar Bajo Presión del Pozo • La presión hidráulica requerida para bajar una columna

de trabajo dentro de un pozo bajo presión está basada en: • La fuerza del pozo, y la geometría del gato del snubbing.

• La mayoría de las unidades de snubbing tienen 4 cilindros hidráulicos. El operador determina si los cuatro son necesarios, o solo dos, en cualquier momento dado, basado en los requerimientos de snubbing/levantamiento del momento.

• Utilizar la fórmula a continuación para estimar la presión hidráulica a aplicar al cilindro para bajar bajo presión:



• Considerar la fricción creada entre la pared exterior de la columna de trabajo y los elementos de goma de la BOP o empaque energizado de tubing en uso al momento.

• La presión hidráulica requerida aumentará cuando se tome esto en cuenta.

Presión de Cilindro Hidráulico = Fuerza del Pozo

0,7854 x ( DI Cilindro2 – DI Vástago de Pistón2 ) x Cantidad de Cilindros

Cálculo del peso de columna por encima del fondo: • El peso de la columna es afectado por el peso del sondeo,

la flotabilidad de los fluidos de pozo, el ángulo del pozo, el arrastre del sondeo, la sobre-tracción, y las presiones de superficie.

• Si el pozo es casi vertical, un estimado del peso de columna es simple, pero se dificulta si el pozo se encuentra desviado


Conjunto de BOP para Snubbing .

= (Factor de Flotabilidad x Peso por Pie + 42 gal/bbl x Capacidad de Tubería x Densidad del Fluido ) x Longitud V

Peso de Columna de la Sección Vertical

= (Factor de Flotabilidad x Peso por Pié + 42 gal/bbl x Capacidad del Sondeo x Densidad de Fluido) x Longitud B X Cos (máx<) 2

Peso de Columna en la Sección de Angulo de Crecimiento

= (Factor de Flotabilidad x Peso por Pié + 42 gal/bbl x Capacidad de la Tubería x Densidad de Fluido) x Longitud T x Cos <

Peso de Columna en la Sección Tangencial


Peso Total de la Columna

= Peso de Columna en Vertical + Peso de Columna en la Sección de Angulo Creciente + Peso de Columna en Tangente

Presión Hidráulica Requerida =

Peso Total de Columna + Sobretracción – Fuerza del Pozo 0,7854 x DI Cilindro2 x Cantidad de Cilindros

Bajando Empaquetador con Snubbing Dentro de Pozo Vivo

Bajando Empaquetador con Snubbing Dentro de Pozo Vivo

Calcular la fuerza estimada de snubbing requerida.

Fecha:

Revestimiento DE 5 ½”; DI 4,995”

Tubing DE 2 3/8”; 4,7 Lbs/pie

Presión de Pozo 5.000 psi

Fuerza de Fricción Estimada 3.000 lbs

Fuerza Estimada = 4,9952 x 0,7854 x 5.000 + 3.000 lbs = 100.979 Lbs fuerza Contra la parte inferior del empaquetador

Bajando Empaquetador con Dentro de Pozo Vivo

Conclusiones de este caso:

Las roscas se rompieron en la parte superior del empaquetador. El reventón causó que el pozo se incendiaria.

Pandeo de la Columna de Snubbing

El pandeo se encuentra donde el sondeo sobre el que se realiza snubbing se encuentra desfigurado, fatigado, y posiblemente fallado. Los resultados pueden ser catastróficos. La dotación de snubbing debe reconocer las señales de

advertencia presentes cuando se produce el pandeo. Existen dos tipos de pandeo:

• Pandeo del eje mayor • Pandeo local

Pandeo de la Columna de Snubbing Pandeo del Eje Principal

Columna de trabajo de menor diámetro, la columna toma una onda sinusoidal o una curva en forma de “S”.

Pandeo local El sondeo se “infla” o el diámetro aumenta levemente,

usualmente no es advertido a simple vista. Se produce con mayor frecuencia con sondeo de

mayor diámetro. Puede producirse la falla del sondeo, en cualquier caso, por encima de una válvula de retención en la columna, creando una comunicación instantánea entre el anular bajo presión y el interior de la columna de trabajo.

Pandeo de la Columna de Snubbing

s Los Avisos del Pandeo

s Altas presiones de snubbing s Columna de trabajo de Snubbing con Baja Resistencia a

la Fluencia s Columna de snubbing corroída o severamente

desgastada


Pandeo del Eje Mayor Pandeo Local Fuerza

Pandeo

Fuerza aplicada creada por la presión de superficie existente y la fricción de la BOP.

Deformación del sondeo debido a la fuerza aplicada, el tramo no soportado, el espesor de la pared del sondeo, y las propiedades del metal

Fuerza

Pandeo

(Exagerado para enfatizar)

Tipos de Pandeo



Efectos de la Compresión sobre la Presión de Superficie

Se producen cambios en la presión de superficie y de fondo de pozo mientras durante las maniobras de snubbing

A medida que la columna es bajada ocupa espacio previamente ocupado por gases y/o líquidos del pozo.

s La presión de superficie y de fondo de pozo aumentará en consecuencia debido al desplazamiento de la columna en un ambiente de “sistema cerrado” de un pozo.

s La presión de fondo de pozo debe mantenerse constante para evitar presiones excesivas de pozo y la fractura de la formación.

s Se requiere la continua manipulación del estrangulador. s Se ubica un individuo en el estrangulador con

instrucciones sobre cómo mantener presión de fondo de pozo constante correcta.


Presión de Acumulador Requerida para Cortar el Sondeo Los conjuntos de snubbing equipados con rams de corte deben tener un acumulador capaz de suministrar suficiente presión para cortar la columna de trabajo. La ecuación siguiente brinda la presión de acumulador para cortar la columna: Diámetros de la BOP y de los pistones del elevador de

presión, grado de sondeo y área de sección transversal del sondeo a ser cortado.

0,7854 x ( DE Tubería2 – DI de Tubería2 ) x Fluencia Máxima

0,7854 x ( DE Pistón de BOP2 + DE Pistón del Elevador de Presión2) Presión de Fluido Hidráulico =

Herramientas de Fondo de Pozo

Trabajar bajo presión requiere de herramientas especializadas en la columna de trabajo. Las Válvulas de Contrapresión, VCP, son instaladas en

la columna de trabajo para evitar el contraflujo, o la presión desde abajo, tal como cuando se realiza una conexión.

Una VCP permite también el bombeo dentro del diámetro interior del pozo

Una VCP es una válvula de retención.


Conexión Superior

Bola y Asiento

Conexión Inferior

Válvula de Retención de Bola y Asiento

VCP DE BOLA Y ASIENTO La VCP de bola y asiento es una bola reposando contra una superficie de sello y mantenida en su lugar mediante un resorte. La bola es mantenida en su lugar con el

resorte y la presión por debajo de la bola.

Los fluidos pueden ser bombeados a través de la VCP, pero la bola se asienta y la CVP contiene la presión desde abajo.


La válvula de contrapresión utiliza una charnela con carga a resorte para sellar. Mantiene la presión desde

abajo Permite que los fluidos se

bombeen a través. Algunos modelos usan unión

de circulación para retraer la charnela. Permite el trabajo con wireline

a través de la charnela.

Conexión

Superior

Asiento de

Charnela

Charnela Simple

Charnela Doble

Conexión

Inferior

s Este tipo de VCP es un niple de perfil usado en columnas de tubing de producción y un dispositivo de seguridad correspondiente y un tapón de bombeo.

s Detiene la presión desde abajo s Permite el bombeo a través del tapón y hacia el interior

del pozo. s Tipos de tapones usados: dardo y asiento, y bola y

asiento.



Niple de Perfil Mandril de Seguridad y Tapón

Bola y Asiento Dardo y Asiento

Niples de Perfil y Tapones


UBICACIÓN DE LA VÁLVULA DE CONTRAPRESIÓN

Colocar la VCP más baja en o directamente por encima del CFP y la segunda colocada ya sea una unión por encima o exactamente por encima de un tubo corto ubicado por encima de CFP

Bajar dos VCP en la columna a lo largo del niple de perfil.

El espaciado puede verse afectado por la configuración de conjunto en uso.

s El BHP es la porción de columna con un DE irregular sobre la que no puede realizarse stripping a través de los rams de empaque energizado.

s LA VCP, el Niple de Perfil y el BHP deben ser conectados de manera que pueda realizarse stripping para bajar y sacar del pozo.

s El BHP debe permitir el uso de rams de empaque energizado. Esto permite un BHP más largo, útil en las operaciones de pesca.

s Si tiene que realizar una pesca, considere el espaciamiento de una pesca muy larga.



ESPACIAMIENTO

• La longitud del conjunto de fondo de pozo (BHP) que no puede ser introducido a través de las rams debe ser de una longitud menor que la distancia entre el ram superior y el segundo mecanismo ciego más bajo (ram o válvula – de preferencia ram).

El BHP que no esta cubierto por los ram de la BOP, debe estar soportada adecuadamente si va a ser sacada por encima del stripper ram superior.


Selección de la Columna de Trabajo. Previo a la selección de una columna de trabajo, debe prestarse cuidadosa consideración a las cargas que serán colocadas sobre la tubería. Estas consideraciones se encuentran en las áreas de:

TENSIÓN COLLAPSO PANDEO REVENTÓN El volumen a ser bombeado dentro del pozo debe ser considerado.

FACTORES DE DISEÑO DE SEGURIDAD s Un factor de diseño de seguridad es el índice de

capacidad estipulada a la carga anticipada u observada. s La carga anticipada no debe exceder un cierto porcentaje

de presión de la capacidad estipulada

= FACTOR DE DISEÑO RESISTENCIA ESTIPULADA DE LA TUBERIA

CARGA ANTICIPADA



Los factores de diseño de seguridad para columnas de trabajo en cuatro categorías previamente mencionadas son:

TENSIÓN ≤ 80% de la resistencia a la tracción (factor de diseño 1,25)

PANDEO ≤ 70% de la carga de pandeo crítica (factor de diseño 1,43)

COLAPSO ≤ 80% de la presión de colapso estipulada (factor de diseño 1,25)

REVENTÓN ≤ 80% de la presión de reventón estipulada (factor de diseño 1.25)

Si el factor de diseño calculado es menor que los valores dados en la tabla, considerar usar un sondeo más fuerte o pesado y más competente para el trabajo.

Procedimientos de Control de Pozos

El procedimiento de control de pozos más utilizado usando una unidad de snubbing es retornar la columna hacia el interior de un pozo presurizado.

Control de un Pozo Durante Operaciones de Snubbing

• El stripping a largo o corto plazo es el procedimiento recomendado siempre que se baje la tubería bajo presión al pozo.

• Evitar el uso de la presión del diámetro interior del pozo cuando se ecualiza presión entre preventores de snubbing, es mucho más seguro usar fluidos inyectados de superficie.


Procedimientos de Control de Pozo

Método del Perforador

• Las unidades de snubbing son usadas para realizar reparaciones en pozos muertos.

• De producirse un kick, el procedimiento de control usado puede ser una técnica de circulación o una técnica de no circulante.

• La técnica de circulación usualmente sería el Método del Perforador.

Control de un Pozo Durante Operaciones de Snubbing

Método Espere y Densifique

• El método Espere y Densifique raramente es usado dado que la presión de formación es un valor conocido.

• De alivianarse el fluido de terminación por dilución inadvertida sobre la superficie o en el fondo de pozo puede usarse el Método Espere y Densifique.


Unidad de TF, Unidad de Snubbing Misma Unidad de Snubbing en Venezuela

Tubo Guía

Unidad Hidráulica de Reparación con Gato de 340


USTED HA APRENDIDO: Sobre actividades adecuadas para operaciones de

snubbing. Sobre mejores prácticas y técnicas conducentes para

operaciones de snubbing. Sobre los tipos de unidades de snubbing, componentes,

herramientas, y las diversas BOP. Cómo tratar problemas comunes que confrontan los

operadores de snubbing. Los procedimientos mínimos de seguridad y control

concernientes a operaciones de snubbing. Y ha aprendido como trabajar algunas ecuaciones simples

relacionadas con operaciones de snubbing.

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Operaciones de Snubbing - wildwell.com · toma una unidad de terminación convencional. • Las unidades de snubbing pueden realizar la mayoría de las operaciones normalmente realizadas