Cuestionario Examen de Produccion 2Parcial
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PACKER
Definición.
Son herramientas de fondo que se usan para proporcionar un sello entre la tubería de producción
y la tubería de revestimiento a fin de evitar el movimiento vertical de fluidos desde el packer por elespacio anular hacia arriba.
Objetivo.
• Proteger la tubería de revestimiento del colapso mediante el empleo de un fluido sobre la
empacadura, en el espacio anular entre la tubería eductora y el revestimiento de
producción.
• Proteger la tubería de revestimiento del estallido, bajo condiciones de alta producción.
• Aislar perforaciones y onas de producción en completaciones m!ltiples.
• Permitir el uso de ciertos m"todos de levantamiento artificial.
•
Proteger las #ubería de revestimiento y cabeales de fluidos corrosivos que producen loshidrocarburos.
Componentes de un Packer.
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Descripción de los componentes.
$. %andril de &lujo
's un medio o conducto interior que permite mantener toda la sección del obturador como un
sistema individual (unidades de sellos, conos, cu)as, y bloques de fricción*, de esta formacomunica el flujo que proviene de la formación con la tubería de producción y continua su
recorrido hasta la estación de flujo.
's el esqueleto del packer o empacadura. 'n el van superpuestos todos los dispositivos, m+s
ninguna va enroscada en "l. Su etremo superior se enrosca con la parte interna del -abeal del
Packer y en su etremo inferior se une al Pin de ota.
Permite contar con un espacio anular comprendido entre su superficie eterna y la parte interna de
los dem+s dispositivos, adem+s cuenta con canales de flujo los cuales son partes planas ubicadas
en su superficie. /o mencionado anteriormente, permite el flujo del fluido líquido a presión de tal
forma que se activen los dispositivos cuyo funcionamiento depende de la presión que ejeran losfluidos.
0. -ono
Son dispositivos que transmiten de la tubería bien sea los movimientos de compresión o tensión a
las cu)as para su epansión y anclaje al revestidor.
1. -u)as
Son pieas met+licas de acero recubiertas con material de alta durea (tungsteno* ya que son las
que anclan el packer al revestidor impidiendo el movimiento del mismo.
2. 'lementos Sellantes
Son los sistemas fundamentales para lograr el aislamiento hidr+ulico. 'st+n constituidos bien sea
por una piea o varias hasta tres anillos de elastómeros, construidos de nitrilo y que pueden ser
fabricados de diferentes dureas de acuerdo a rangos de presión y temperatura donde se vayan a
usar.
-uando se asienta un packer, el elemento sellante se comprime para formar un sello contra la
tubería de revestimiento. 3urante la compresión, el elemento de goma se epande entre el cuerpo
del packer y la pared de la tubería de revestimiento
4. 3ispositivos de &ricción
'stos son una parte esencial de muchos tipos de packers para asentarlos y en algunos casos
para recuperarlos. Pueden ser5 flejes, en resortes o bloques de fricción y cada uno de estos
proporciona las fueras de sostenimiento necesarias para poder asentar el packer.
6. Portablocks
's el dispositivo encargado de asegurar el trabajo de carga del packer o empacadura. /os blocks
de arrastre van apretados al casing, gracias a la acción de resortes ubicados adecuadamente, lo
cual le permite mantenerse inmóvil durante las maniobras de carga y descarga de la herramienta.
Su parte interna est+ dise)ada de tal forma que permite un alojamiento para el pin de impidiendo
la carga no deseada del packer.
7. Porta mordaas
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's el dispositivo que aloja y permite la salida y regreso de las mordaas de agarre del packer o
empacadura durante las maniobras de carga y descarga.
/as mordaas tienen pastillas de agarre las cuales est+n recubiertas de carburo de tungsteno y
son las que se agarran fuertemente al casing. /as pastillas est+n posicionadas de tal forma que
permiten mover el packer hacia arriba, mas no hacia abajo. #iene agujeros que comunican el
anular con el mecanismo interno del packer, esto permite el flujo y la transmisión de presiones atrav"s de este 8 Activación de pistones9
:. Portagomas
's una camisa que permite la colocación libre de las gomas. /as gomas usadas son elastómeros,
de diferentes dureas, cuya selección depender+ de las condiciones de profundidad y temperatura
de la ona a ubicar al packer dentro del poo. #iene anillos calibradores que protegen las gomas
de la fricción con el casing. 'l anillo calibrador inferior tiene hilos interiores que permiten la unión
con la camisa de unión. 'iste lu entre la parte interna de este y el mandril del packer, lo cual
permite el flujo interior y la transmisión de presiones durante los trabajos de fractura.
;. Porta pistones
's un dispositivo que aloja a los pistones o hold do<ns los que una ve activados, convierten al
packer en una herramienta de doble agarre.
/os pistones son elementos sujetadores del packer, se activan una ve iniciado el flujo de fluido
líquido a presión. Se agarran fuertemente al casing gracias a la posición de un conjunto de
pastillas colocadas en su superficie, impidiendo que el packer se desplace hacia arriba. /a parte
inferior del cuerpo permite la unión con el anillo calibrador superior de las gomas y con la camisa
porta gomas.
$=. Alojamiento de -amisa >alanceadora
'ste dispositivo permite el recorrido libre de la camisa balanceadora una ve que el sistema se ha
presuriado. /a -amisa >alanceadora permite sostener la presión desde abajo
independientemente del peso de la tubería. Sobre este se encuentra ubicado el asiento para el
sello de la v+lvula igualiadora de presiones la cual cierra al cargar el Packer y abre tensionando
la tubería.
$$. ?+lvula igualiadora de presiones
's del tipo telescópica. Abierta, garantia la igualiación de presiones del packer y del anular.
-onsta de 0 componentes5 el Porta Sello y el Asiento del Sello.
'sta v+lvula se cierra una ve cargado el Packer, pues la porta sello se mueve conjuntamente con
la tubería. -errada la v+lvula se genera una hermeticidad dentro del packer, lo cual asegura el
funcionamiento de los pistones y de la -amisa balanceadora.
$0. -abeal del packer
Permite la unión del packer con la tubería de maniobras para transmitir el movimiento de la tubería
(arriba, abajo, giro* a los dispositivos cuya función dependen de estos movimientos (mandril, pin
de jota, v+lvula igualiadora*. 'n su parte interior va enroscado el mandril del Packer, adem+s de
la tuerca porta sello.
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Clasificación de los Packers.
-lasificación de las empacaduras en poos de petróleo. 3e acuerdo al sistema de anclaje los
packers o empacaduras se pueden clasificar de la siguiente manera5
Packers @ecuperables
Packers Permanentes
PA-'@S @'-BP'@A>/'S.
Son aquellos que se bajan con la tubería de producción o tubería de perforación y se pueden
asentar5 Mecánica o hidráulicamente. 3espu"s de asentados, los packers pueden ser
desasentados y recuperados con la misma tubería. /os packers recuperables son parte integral de
la sarta de producción, por lo tanto, al sacar la tubería es necesario sacar el packer.
/os packers recuperables se pueden clasificar como5 Packers %ec+nicos y Packers Cidr+ulicos
- Packers %ec+nicos 'stos packers son bajados con la tubería de producción y su asentamiento se logra girando a la
tubería en el sentido de las agujas del reloj. 'l n!mero de vueltas est+ determinado por la
profundidad y el dise)o de cada fabricante.
3e acuerdo a la característica de la operación superficial para anclarlas se clasifican en5
-ompresión o peso
#ensión
-ompresiónD#ensiónD@otación
- Packers %ec+nicos de -ompresión
Se anclan cuando se llega a la profundidad de asentamiento rotando la tubería en dirección de la
agujas del reloj para que salga la EF del perfil interno del mandril, de esta manera salen las cu)as
y se coloca peso sobre el obturador para anclarlo al revestidor. Para desasentarlos basta con
tensionar la tubería.
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9 Packers %ec+nicos de #ensión.
Son equipos recuperables y muy similares a los packers de compresión, la diferencia es que
presentan las cu)as y cono invertidos, por esta raón el sistema de anclaje es tensionando la
tubería.
Su mayor aplicación se encuentra en los poos inyectores de agua y en poos productoressomeros y con tubería de completación de di+metros peque)os donde el peso de esta es
insuficiente para asentar los obturadores de compresión o peso.
9 Packers %ecanicos de #ensión y -ompresión
Al igual que todos los anteriores son equipos recuperables, presenta la versatilidad que se pueden
asentar aplic+ndole esfueros de compresión, tensión y rotación. Son utiliados para producción,
inyección, fracturas, onas aisladas y aplicaciones de cementación remedial. Posee capacidad de
resistir altas presiones.
9 PA-'@S P'@%AG'G#'S'stas se pueden correr con la tubería de producción o se pueden colocar con equipos de <ireline.
'n este !ltimo caso, se toman como referencia los cuellos registrados en el perfil de cementación
para obtener un asentamiento preciso. 'n caso de formaciones con temperatura de fondo alta el
m"todo m+s seguro de asentamiento consiste en utiliar un asentador hidr+ulico bajado junto con
la tubería de producción.
/os packers permanentes se pueden considerar como una parte integrante de la tubería de
revestimiento, ya que la tubería de producción se puede sacar y dejar el packer permanente
asentada en el revestidor.
Bsualmente para destruirla es necesario fresarla, por lo que frecuentemente se denomina packer
perforable
'n resumen, los packer son utiliados en5
H -ontrol de Producción.
H Prueba de Poos.
H Protección de equipos.
H @eparación y estimulación de equipos.
H Seguridad.
Ieneralmente, se escoge la empacadura menos costosa que puede realiar las funciones para la
cual se selecciona. Sin embargo, el costo inicial de empacadura no debe ser el !nico criterio de
selección. 's necesario tomar en cuenta los requerimientos presentes y futuros de los poos para
la selección de la empacadura, por ejemplo, las empacaduras m+s económicas son generalmente
las de compresión y las de tensión.
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ARRE!O "#$ "#PER%&C&A!
Son aquellos componentes met+licos tubulares o de goma que se bajan con la tubería de
producción y permiten la producción del poo, adem+s que se puedan realiar trabajos de
servicios a poos. /os equipos de subsuelo se dividen en5
'quipos de Subsuelo de -ompletación (Giples de asiento, 'mpacaduras, Bnidades de Sello,
/ocaliador, #apón de #ubería*
'quipos de Subsuelo de Producción (camisas de circulación, camisas de producción, bombas,
mandriles*
Accesorios subsuperficiales.
camisa de circulación
tapón de fondo
asiento niple
pup joint
blast joint
estranguladores de fondo
mandriles
cu)as
filtros
packer
centraliadores
pescadores
CA'&"A" DE C&RC#!AC&()
Descripción
Este equipo está diseñado y fabricado con el propósito de permitir o restringir lacirculación del uido entre el anular del revestidor y la tubería de producción o
viceversa.Características
Apertura mecánica con guaya. peración selectiva. !ran área de u"o. #ersionesino$idables para ambientes corrosivos.
%tilidad
• Comunica la &' con el EA
• Controla el po(o con uido por el EA
• 'ermite cambiar el uido
• 'ermite terminación selectiva
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CA'&"A DE"!&*A$!E
Son herramientas de producción que forman parte de la completación de fondo de un poo.
Jnstaladas como parte integrante en el tubing de producción o entre empacaduras, su finalidad es
abrir y cerrar la comunicación entre el espacio anular y el interior del tubing, para seleccionar
onas productoras o para regular la presión entre onas.
+APO) DE %O)DO
/os #apones son herramientas empleadas para aislar completamente algunos niveles dentro de la
ca)ería de producción o dentro del #ubing., el cual es colocado con un equipo de Kire/ine. -ada
perfil de tapones est+ dise)ado para ser asentados en niples que tengan el mismo perfil que tenga
el tapón.
+APO)E" REC#PERA$!E"
Son empleados para taponar la tubería de producción y tener la posibilidad de realiar así trabajos
de mantenimiento y reparación de subsuelo. 'isten tres tipos b+sicos de tapones recuperables,
los cuales son asentados en niples o en la tubería de producción. 'stos tres tipos se clasifican
seg!n la dirección en que son capaces de soportar presión5
a. /os que son capaces de soportar presión por encima o en sentido
descendente.
b. /os que soportan presión en sentido ascendente o por debajo.
c. /os que soportan presión en ambas direcciones, bajo condiciones de
operación.
A"&E)+O )&P!E"
Son dispositivos tubulares insertados en la tubería de producción y comunes en el poo a una
determinada profundidad. Jnternamente son dise)ados para alojar un dispositivo de cierre para
controlar la producción de la tubería. /os niples asiento est+n disponibles en dos tipos b+sicos que
son5 Giples de asiento selectivo y Giples de asiento no selectivo.
Giples de asiento selectivo.
)u principio de funcionamiento está basado en la comparación del per*l del niple+ con un "uego de llaves colocado en un mandril de cierre. 'ueden ser colocados más de uno en una corrida de tubería de producción+ siempre que tenga la misma dimensión interna.
,as venta"as de este tipo de niple son-
&aponar el po(o /acia arriba o /acia aba"o o en ambas direcciones. 'ermite probar la tubería de producción.
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'ermite colocar válvulas de seguridad.
'ermite colocar reguladores en fondo.
'ermite colocar un niple de parada.
'ermite colocar empacaduras /idráulicas.
Existen básicamente dos tipos de niples de asiento selectivo:
0iple de asiento selectivo por la /erramienta de corrida.
0iple de asiento selectivo por el mandril de locali(ación.
Giples de asiento no selectivo.
'ste tipo de niple es un receptor para dispositivos de cierre. Su principio de funcionamiento es de
impedir el paso de herramientas de di+metro no deseado a trav"s de "l (LGM9IML*, para localiar
los dispositivos de cierre, por lo tanto el di+metro eterior del dispositivo debe ser ligeramente
mayor que el di+metro interno m+s peque)o del niple. 'stos niples son colocados, generalmente,
en el punto m+s profundo de la tubería de producción.
'l Giple N#G#N #A-'@ es un niple de asiento de tubing tipo GM9IM superior que se utilia
normalmente como el niple de asiento m+s alto en una terminación, o como un niple selectivo en
equipos de fluido de S/J- /JG' D KJ@' /JG'.
P#P ,O&)+
'ntre las tuberías especiales tenemos los pup joint. /os pup joint son #uberías peque)as de
distintas longitudes que sirven para dimensionar la longitud total de la sarta de tubería.
$!A"+ ,O&)+ tubo reforado/
/os blast joint son tuberías reforadas para soportar grandes presiones y que se colocan frente a
los baleos. #ienen un buen espesor.
E"+RA)#!ADORE" DE %O)DO
Son choques instalados en el fondo del poo, en la terminación de la tubería, pueden asentar
sobre un niple y ser instalados y retirados con herramientas de cable.
'l propósito de estos estranguladores de fondo es5
a* reducir la presión de superficie y atenuar la caída de temperatura causada
por las grandes reducciones de presión
a
trav"s del estrangulador en
superficie, reduciendo la tendencia al congelamiento.
b* Se aumenta la vida de flujo de un poo mediante la disminución de salida de
gas, reduciendo la @IP.
c* /a presión de fondo se mantiene m+s constante retardando la posible
invasión de agua.
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'A)DR&!
's una barra o eje cilíndrico alrededor del cual se disponen o conectan
otras pieas, o que encaja en el interior de un tubo o cilindro.
's el miembro que bloquea la presión en un empaquetadorO el miembro que se usa para
transferir energía a las cu)asO tambi"n es el miembro de alojamiento de una v+lvula de
gas lift.
C#0A"
'ie(as de metal de forma cónica con dientes u otros elementos de agarre
que se utili(an para evitar el desli(amiento de la tubería po(o aba"o o para man
tenerla
en su lugar.
PACKER"
Anterior tema.
FILTROS
)on
/erramientas
para
controlar
la
producción
de
arena
en
po(os
vert
icales u/ori(ontales+ dependiendo del grado de consolidación de la arena a producir.
CENTRALIZADORES
Dispositivo que se utili(a para 1centrar2 el casing en el po(o+ o el tubing enel diámetro interior del casing.
PESCADORES
Es una /erramienta de rescate o instrumento que se agrega al tubing o a
la tubería de perforación+ y se y se ba"a por fuera de la tubería rescatada+ la t
ubería ovarillas de
succión
perdidas
o atascadas
en
el po(o.
3EC%3)-
&A)A DE '3D%CC450.
6E&5D DE '3D%CC450.
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&3A7A8) 9%&%3).
E:%4') DE )E!%34DAD.
Coiled +ubin1
cadena continua de tubería de di+metro peque)o, que conecta una serie de equipos en superficie
y asocia trabajos de perforación, reparación, completación y reacondicionamiento de hoyo. Son
las mismas a las de tubería convencional de di+metro similar, con la ventaja de que no es
necesario estibarla tramo por tramo para bajarla o retirarla del poo, ya que se le desenrolla o
enrolla en un carrete accionado mec+nicamente como si fuera una manguera.
3M%JGIM 3' P@M3B--JMG
/BG'S 3' @'S'@?M@JM
%A@#'S 3' P'@&M@A-JMG (P@M3 %%*
%J'@-M/'S 3' @'&JGA-JMG
B'?'S 3' P'@&M@A-JMG
?J'@G'S 3' @'S'@?M@JM