perforación bajo balance

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CONCEPTOS BÁSICOS DE LA PERFORACIÓN BAJO BALANCE Perforación Bajo Balance (PBB).- Es la técnica que permite perforar con la presión hidrostática del fluido en el pozo menor que la presión de la formación, sus mecanismos pueden ser: a) Naturales.- Es cuando se utilizan fluidos de baja densidad, como agua, aceite, gas, niebla o espuma. b) Inducida.- Esta operación se realiza cuando se aligera la columna de fluido en el pozo utilizando nitrógeno o aire (éste último elemento es sumamente peligroso usarlo cuando se mezcla con el gas natural de las formaciones productoras que pueden causar explosiones subterráneas). Dicha técnica permite que el yacimiento aporte fluidos al pozo para circularlo a la superficie y ser recuperados. Objetivos: Proteger la formación productora. Evitar pérdida de circulación y Aumento de la velocidad de penetración. Perforación bajo balance con lodo.- Consiste en bajar la densidad del fluido de perforación de tal forma que la presión del pozo sea ligeramente mayor que la presión hidrostática. Ésta técnica permite una mejor estabilidad del agujero y control de presiones pozo abajo. Perforación con fluido aireado.- Se aplica el término aireado para el nitrógeno o aire y consiste en bombear al interior de la tubería un volumen calculado de nitrógeno o aire, para que al mezclarse con el fluido del pozo se aligere la columna hidrostática a fin de tratar de reducir las pérdidas de circulación ocasionadas por sistemas convencionales de lodo. Condiciones de Balance: 1

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conceptos básicos de perforación bajo balance

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Page 1: Perforación Bajo Balance

CONCEPTOS BÁSICOS DE LA PERFORACIÓN BAJO BALANCE

Perforación Bajo Balance (PBB).- Es la técnica que permite perforar con la presión hidrostática del fluido en el pozo menor que la presión de la formación, sus mecanismos pueden ser:

a) Naturales.- Es cuando se utilizan fluidos de baja densidad, como agua, aceite, gas, niebla o espuma.

b) Inducida.- Esta operación se realiza cuando se aligera la columna de fluido en el pozo utilizando nitrógeno o aire (éste último elemento es sumamente peligroso usarlo cuando se mezcla con el gas natural de las formaciones productoras que pueden causar explosiones subterráneas).

Dicha técnica permite que el yacimiento aporte fluidos al pozo para circularlo a la superficie y ser recuperados.

Objetivos:

Proteger la formación productora.

Evitar pérdida de circulación y

Aumento de la velocidad de penetración.

Perforación bajo balance con lodo.- Consiste en bajar la densidad del fluido de perforación de tal forma que la presión del pozo sea ligeramente mayor que la presión hidrostática. Ésta técnica permite una mejor estabilidad del agujero y control de presiones pozo abajo.

Perforación con fluido aireado.- Se aplica el término aireado para el nitrógeno o aire y consiste en bombear al interior de la tubería un volumen calculado de nitrógeno o aire, para que al mezclarse con el fluido del pozo se aligere la columna hidrostática a fin de tratar de reducir las pérdidas de circulación ocasionadas por sistemas convencionales de lodo.

Condiciones de Balance:

Pd = Ph – Pf

Pd = Presión diferencialPh = Presión hidrostáticaPf = Presión de formación (Yacimiento o de Poro)

Ph MAYOR QUE Pf Sobre balance: Pd = +Ph IGUAL A Pf Balance: Pd = 0

Ph MENOR QUE Pf Bajo Balance: Pd = -

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Page 2: Perforación Bajo Balance

Perforación Bajo Balance (API).- Toda aquella operación de perforación en la que se presenta la afluencia de fluidos de la formación hacia el pozo, mientras se circula y se mantiene controlada la presión en superficie. Podemos considerar además la siguiente definición de otro autor que nos dice que: es el proceso donde se diseña que la presión que ejercen los fluidos de perforación (Presión Hidrostática) intencionalmente sea menor que la presión de formación que se está atravesando, induciendo así una aportación continua de fluidos de la formación hacia el pozo.

Riesgos aplicando la Técnica de PBB.- Los riesgos que se pueden tener durante la intervención del pozo con dicha técnica, incluyen: pérdida de control del pozo, manejo de fluidos de perforación en superficie e inestabilidad en las paredes del agujero.

Diseño de Fluido de Perforación.- Uno de los aspectos más importantes para seleccionar el tipo de fluido de perforación es el gradiente de la presión de formación. Para poder manejar una condición segura en el manejo de “cero” sólidos en fluido se necesita un buen equipo y personal experto en el manejo de equipo superficial, otras condiciones que debe tener en el diseño es un verdadero flujo turbulento, compatibilidad del fluido de perforación con la formación, la viscosidad y el punto de cedencia.

PREPARATIVOS ANTES DE INICIAR LA PERFORACIÓN BAJO BALANCE:

1. Verificar que el equipo de control superficial haya tenido su última prueba programada.

2. Checar que el equipo se encuentre nivelado y centrado, para no afectar la operación efectiva de sello en la cabeza rotatoria o preventor rotatorio.

3. Checar que la flecha esté libre de rebordes, desgaste, curvatura y la instalación del sustituto liso.

4. Colocar los tensores a los preventores, para evitar su movimiento.

5. Tener disponible un tanque de almacenamiento para aceite crudo, aproximado de 70 m3, con una bomba conectada a la línea de la batería más cercana, en caso contrario, tener una solicitud abierta de transporte para el aceite crudo durante este tipo de perforación.

6. Contar con equipos de intercomunicación local.

7. Verificar la actualización del permiso de quema.

8. Tener en la localización al personal de seguridad, equipo de contra incendio y la unidad de alta.

9. Mantener cerrada la localización para el control de entrada de vehículos no necesarios en las operaciones.

10.Despejar la parte izquierda a partir del muelle, para instalar el equipo adicional de la perforación bajo balance.

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Page 3: Perforación Bajo Balance

11.Verificar en caso de la cabeza rotatoria: Que el carrete adaptador sea del diámetro del preventor superior, condición física aceptable y tener de reserva cuando menos cinco juegos de elementos sellantes para tubería de mayor diámetro y cuando menos dos juegos para T.P. de menor diámetro.

12.Tener disponible en el piso la válvula de seguridad (de pie) y la de contrapresión, verificando que sea de la conexión de la tubería en uso y combinación necesaria para el enlace con los lastrabarrenas (se recomienda válvula de contrapresión tipo charnela).

13.Equipo detector de H2S de unidades de aire comprimido individuales.

14. Indicadores de vientos dominantes.

15.Si se tiene sarta combinada, instalar en el preventor superior de arietes, rams variables.

16.Checar el uso de rams de corte-ciego.

PROGRAMA PARA PERFORAR BAJO BALANCE

Planeación.-

Introducción a los conceptos de Perforación Bajo Balance y objetivos que persigue.

Descripción del equipo adicional necesario.

Descripción de operaciones involucradas durante la perforación bajo balance (perforación, registros, núcleos, introducción TRs, etc.).

Medidas de seguridad.

Identificación de riesgos.

Equipo adicional en la localización.

Requerimientos de la localización.

Equipo para control superficial de presiones.

Equipo para manejo de fluidos (nitrógeno, aire, espuma, lodo, etc.).

Monitoreo y equipo de medición.

Procedimientos Operativos.-

Control de Brotes.

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Page 4: Perforación Bajo Balance

Control de Incendios.

Viajes.

Desplazamiento de gas o fluidos contaminados por fluidos de perforación.

Ensamble y registro continuo con equipo MWD. (Registro durante la perforación).

Control de presiones en superficie.

Desarrollo de herramientas para toma de registros.

Núcleo y/o muestra de canal.

Terminación del pozo.

Procedimientos misceláneos.

Plan Operacional de Contingencias.-

Medidas de Seguridad Personal.-

Orientación hacia la seguridad.

Entrenamiento de personal.

Mantenimiento a equipo de seguridad.

Emergencias y procedimientos de rescate.

Identificación de Riesgos en la Perforación Bajo Balance.-

Identificación de riesgos con preventor rotatorio o cabeza rotatoria.

Riesgo en equipo de sistema de manejo de fluidos en superficie.

Riesgo en manejo de gases (nitrógeno, aire, espuma, diesel, etc.).

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL EQUIPO AUXILIAR

Cabeza rotatoria.-

Descripción.- Origina un sello primario entre la tubería y elemento sellante, siendo complementado por la presión diferencial del pozo.

Se puede tener en el mercado dos tipos de cabeza rotatoria:

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Page 5: Perforación Bajo Balance

Con elemento sellante sencillo.

Con elemento sellante doble, que provee una capacidad extra de sello, presión de trabajo mayor, tiempo y velocidad de rotación mayor.

Posee una salida lateral bridada de 7 1/16”, donde se instala una válvula.

Operación.- Brinda rotación y sello que permite la perforación del pozo con presión en la cabeza. Se instala en la parte superior del arreglo de preventores en uso, obstaculizando el paso del fluido de perforación hacia el piso y desviando el flujo a la línea de descarga o al múltiple de estrangulación.

Instalar una válvula de preferencia hidráulica o neumática de 7 1/16” en la salida lateral de la cabeza rotatoria para controlar la salida del fluido de perforación, mantenerla abierta cuando la operación no requiera perforar bajo balance y en caso contrario cerrarla.

Instalar una válvula y línea en la conexión de desfogue (2”) hasta el múltiple de tres válvulas.

Mantenimiento.- A medida que el elemento se desgasta, la presión diferencial contra el elemento provee la mayoría de la energía sellante, por lo que el elemento desgastado con presión anular baja podría no hacer un sello efectivo y ocasionar fugas. Ante este problema se cambian sus elementos de sellos deteriorados por nuevos.

Conexiones en el carrete de control.-

Línea primaria de estrangular.- Se conecta directamente del carrete de control al ensamble de estrangulación auxiliar del equipo PBB.

Línea secundaria de estrangular.- Su conexión es del carrete de control al ensamble de estrangulación del equipo.

Operación.- La línea primaria de estrangular se utiliza cuando se está perforando bajo balance, siendo a través de ella el flujo con presión proveniente del pozo por el espacio anular y circulando por el equipo bajo balance, la línea secundaria se aplica cuando se requiere controlar el pozo generalmente cuando se tiene una presión mayor de 1500 lb/pg2; siendo una alternativa de operación. La válvula hidráulica o manual que se encuentra hacia fuera en el carrete de control de esta línea debe estar cerrada.

Estas líneas se probarán a su presión de trabajo.

Ensamble de Estrangulación Auxiliar.-

Descripción.- Dicho ensamble se asemeja a uno de baja presión, puede tener en sus conexiones cinco válvulas de 4 1/8”, líneas de 4”, dos estranguladores variables: uno manual y otro hidráulico, con conexión de salida de 4” a 6” y línea al separador gas-lodo.

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Page 6: Perforación Bajo Balance

Operación.- El ensamble se utiliza para cuando se está perforando bajo balance o se requiere circular únicamente. El flujo puede ser a través del estrangulador para el control de la presión del pozo.

Es recomendable trabajar el ensamble con una presión menor de 1500 Lb/pg2.

Mantenimiento.- Realizar una prueba hidráulica al ensamble a su presión de trabajo, antes de iniciar las operaciones de PBB, cuando se realiza algún cambio en sus conexiones, y a los 21 días de operación en caso de no haber realizado una prueba antes de éste tiempo.

Separador de Fases Líquidos – Gás - Sólidos.-

Descripción.- Es un tanque cilíndrico con placas deflectoras en el interior para acelerar la agitación o turbulencia del fluido y lograr la separación de las fases, su línea de entrada de fluido puede ser de 6”, una línea de salida del gas en la parte superior de 8” y otra en la parte inferior de salida de líquidos y recortes de 8”, ésta última línea se conecta a la presa de separación.

Operación.- Este equipo se trabaja cuando se está perforando bajo balance o cuando se circula para controlar el pozo o acondicionar lodo.

Mantenimiento.- Limpiarlo con agua, circulando en el sistema hasta obtener agua limpia.

Vigilar las conexiones bridadas que no tengan fugas y observar el flujo de salida en forma normal.

Presas de separación.-

Descripción.- Las presas del sistema para la PBB, tienen como objetivo separar la fase lodo – aceite – recortes y están compuestas de tres presas: precipitación ó asentamiento (de recepción), de aceite y la de lodo. Estas se encuentran comunicadas en diferentes niveles.

Operación.- La función de cada presa consiste en lo siguiente:

Presa de precipitación o recepción. Esta recibe el fluido del separador gas – lodo, en donde se precipitan los recortes y por diferencia de densidad se separa el aceite del lodo en un compartimiento.

Presa de aceite. Se utiliza para recibir el aceite de la presa anterior para que posteriormente sea bombeado hacia el tanque de almacenamiento.

Presa de lodo. Recibe el lodo de las presas de recepción para ser bombeado a las presas del equipo para continuar su tratamiento.

Mantenimiento.- Se requieres un monitoreo constante del nivel de las presas para evitar derrames y el buen funcionamiento de las bombas centrífugas.

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Page 7: Perforación Bajo Balance

Checar posibles fugas en las conexiones y líneas.

Nota: Cuando no se requiera utilizar el ensamble de estrangulación auxiliar, por decisiones económicas y/o por seguridad en cuanto a su distancia de instalación, se operará con la instalación del equipo.

INSTRUCCIONES PARA CUANDO SE TIENE FLUJO AL ESTAR METIENDO TUBERÍA

Presión Menor o Igual a 500 lb/pg2.-

o Cerrar la válvula lateral de la cabeza rotatoria (7 1/16”).

o Igualar la presión del espacio anular por la línea de desfogue de la cabeza rotatoria.

o Abrir el preventor superior de arietes.

o Verificar en la línea de 2” del tubo vertical, la operación efectiva de la válvula de contrapresión.

o Desconectar la flecha.

o Continuar metiendo tubería con la operación de “Stripping” con la cabeza rotatoria.

o Monitorear las presiones.

o Si las condiciones del pozo lo permite, meter la tubería hasta el fondo.

Presión mayor de 500 lb/pg2.-

o Aumentar la densidad en 0.02 o 0.03 gr/cm3 (opcional).

o Circular y controlar la presión con el estrangulador variable.

o Si se abate la presión a 500 lb/pg2 aplicar la operación de “Stripping” para continuar metiendo.

o Si los incrementos de presión continúan, inyectar fluido a la formación por el espacio anular a través de la línea de matar hasta obtener una presión de cero, cuidando de no llegar a la presión de fractura.

o Abrir el estrangulador y observar el pozo si no hay flujo.

o Abrir el preventor.

o Cerrar la válvula hidráulica.

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Page 8: Perforación Bajo Balance

o Observar el pozo.o Si no hay flujo, desconectar la flecha y continuar metiendo.

INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN PARA DIFERENTES CASO DURANTE LA PERFORACIÓN

Condiciones del lodo.-

1. La densidad de trabajo durante la perforación se ajustará de acuerdo a las condiciones que se presenten del pozo, de tal forma que no se tenga pérdida de circulación y altas presiones en la superficie, con pozo arrancado.

2. Suspender la perforación cuando se alcance una presión máxima de 700 lb/pg 2 en la cabeza rotatoria (rotatoria).

3. Recuperar en el tanque de almacenamiento (capacidad 70 m3) el aceite del pozo y quemar gas.

4. Aumentar dos centésimas (0.02 gr/cm3) a la densidad del lodo, cuando se tengan incrementos bruscos de presión o considerar el rango de presiones que se quiera manejar.

5. Realizar análisis químico del lodo y dar tratamiento en forma continua.

Pegaduras por acumulación de recortes.-

1. Percatarse de los indicios de:

o Incremento en la torsión de la barrena.

o Fricción al levantar la sarta en un pozo vertical o incremento del arrastra si es direccional.

2. Circular, levantar y bajar la sarta con rotaria hasta estabilizar el agujero.

3. Continuar perforando al tener estabilizado el agujero.

4. En caso de que persista el problema, hacer un viaje de reconocimiento a la zapata, verificando del fondo a la zapata y hacia el fondo, posibles incrementos de arrastre diferentes a las operaciones normales.

5. Si existe resistencia al meter y un alto arrastre, es conveniente sacar la sarta y modificarla con herramienta para acondicionar el agujero.

Al hacer conexión.-

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Page 9: Perforación Bajo Balance

1. Levantarse del fondo circulando.2. Bajar con rotación y levantarse sin rotación hasta transportar los recortes lo suficiente

del fondo.

3. Parar el bombeo.

4. Cerrar el estrangulador variable de la línea de estrangulación primaria.

5. Observar presiones en espacio anular y T.P.

6. Si se tiene presión en T.P. descargarla, en caso de que se encuentren calzadas las válvulas de contrapresión, circular.

7. Observar nuevamente las presiones.

8. Si se tiene presión programada en el espacio anular y cero en T.P. abrir la válvula de 2” en el tubo vertical para descargar el fluido.

9. Realizar la conexión.

10.Operar la bomba y abrir el estrangulador lentamente hasta obtener las condiciones de trabajo anteriores a la conexión.

11.Continuar perforando.

Sacando tubería.-

1. Circular el tiempo de atraso como mínimo, observando las presiones.

2. Aumentar la densidad para controlar el pozo, en caso que lo permita la formación para no tener una pérdida.

3. Calcular la fuerza de empuje por la presión y compararla con el peso de la sarta.

4. En caso de que el pozo no permita el aumento de la densidad. Sacar la tubería con la operación de “Stripping”, manejando una presión de 1000 lb/pg2 como máximo.

5. Llenar el pozo por el espacio anular, de acuerdo al volumen de acero de la tubería que se saca.

6. Sacar la tubería hasta tener una fuerza o peso de la sarta de 10 ton. arriba de la fuerza de empuje por la presión del pozo.

7. Controlar el pozo de acuerdo a las siguientes condiciones:

o Si se tiene una longitud mayor de 3000 m de tubería, aumentar la densidad.

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o Si la barrena se encuentra muy próxima a la superficie, inyectar fluido a la formación cuidando de no aumentar el daño a la misma.

o En el caso presente, ver la posibilidad de aplicar las dos técnicas.

o Continuar sacando la sarta total a la superficie.

o Aplicar una de las opciones siguientes en los preventores para el cambio de barrena:

Cerrar preventor de arietes para tubería y colocar la tapa de la rotaria, para que en su caso se pueda detectar directamente flujo9 del pozo.

Cerrar preventor de rams ciego o corte – ciego, abrir válvula hidráulica de la línea primaria de estrangular y observar constantemente en las presas algún flujo del pozo.

o Hacer en el menor tiempo posible las operaciones de cambio de barrena y continuar con el programa del pozo.

o Se recomienda usar tubo campana y preventor de cable cuando se tomen registros eléctricos, manteniendo instalada la unidad de alta por si manifiesta el pozo regresar fluidos por el espacio anular.

Cambio de los sellos (chupón) de la cabeza rotatoria.-

1. Levantarse del fondo hasta observar la primera conexión (junta).

2. Suspender el bombeo.

3. Cerrar el preventor anular (esférico).

4. Descargar la presión entrampada en la cabeza rotatoria.

5. Asegurarse que los andamios se encuentren fijos.

6. Lavar la cabeza rotatoria con agua o diesel en caso de tener lodo de emulsión inversa.

7. Abrir la válvula lateral de 7 1/16”.

8. Quitar los hules en malas condiciones.

9. Limpiar la parte interna de la cabeza rotatoria.

10.Colocar los hules nuevos con grasa.

11. Instalar la parte superior de la cabeza rotatoria.

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Page 11: Perforación Bajo Balance

12.Cerrar la válvula lateral de 7 1/16”.

13. Igualar las presiones entre el preventor cerrado y la cabeza rotatoria.14.Abrir el preventor.

15.Continuar perforando.

INSTRUCCIONES PARA PERFORAR BAJO BALANCE CON LÍQUIDOS AIREADOS (NITRÓGENO).

Esta operación de cambiar el sistema del fluido de perforación, es obligada cuando se tienen pérdidas de circulación que no son controladas con el lodo normal y además de obtiene flujo de la formación al establecer las condiciones del sistema de PBB con lodo y nitrógeno.

Para aplicar este sistema se siguen las instrucciones descritas en el punto “Instrucciones de operación para diferentes casos durante la perforación” complementándolas con las siguientes:

1. Armar la sarta de perforación con barrena, diseñar la sarta con mayor margen para jalar e instalar una válvula de contrapresión adicional a la sarta al llegar a la profundidad de la zapata.

2. Meter la sarta de perforación hasta la zapata e instalar el equipo de operación de nitrógeno de acuerdo a las siguientes condiciones:

a. Instalar el equipo de nitrógeno a un lado del ensamble de estrangulación.

b. Conectar líneas de acero 1” de 10000 lb/pg2 del equipo de nitrógeno (thermos) al múltiple del tubo vertical y probarlas con nitrógeno al 100 % de su presión de trabajo aislando el múltiple del tubo vertical en la prueba.

3. Instalar la válvula de contrapresión, la flecha y el complemento de la cabeza rotatoria, cerrar la válvula de 7 1/16”.

4. Iniciar el bombeo con el lodo de baja densidad y al mismo tiempo bombear nitrógeno al pozo, para realizar la mezcla o fase lodo – nitrógeno, hasta obtener circulación y establecer las condiciones de la perforación bajo balance.

5. Monitorear el gasto y presión de bombeo del lodo y nitrógeno.

6. Controlar el flujo de circulación con el estrangulador variable y obtener las condiciones de la PBB trabajar con una presión menor de 500 lb/pg2.

7. Suspender el bombeo de nitrógeno.

8. Suspender el bombeo de lodo y cerrar el estrangulador.

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Page 12: Perforación Bajo Balance

9. Descargar la presión de la tubería por la válvula de 2” del tubo vertical.

10.Desconectar la flecha y mantener instalada la válvula de contrapresión.

11.Continuar metiendo hasta 30 m arriba del fondo.

12.Conectar la flecha.

13.Bombear el lodo y nitrógeno de acuerdo a las condiciones establecidas anteriormente.

14.Conectar los últimos tramos de tubos y repasar cada uno con rotación y circulación, verificando las presiones, arrastre, torsión, peso de la sarta de perforación y el buen funcionamiento del equipo auxiliar de la PBB.

15. Iniciar la perforación y monitorear continuamente el peso de la sarta de perforación para observar sus cambios (variación del efecto de flotación) y el aumento de la torsión de la misma.

16.Aplicar las instrucciones anteriormente descritas para problemas durante la perforación y cambio de barrena de la perforación con líquidos.

PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE Y SEGURIDAD DEL PERSONAL

Considerando que la perforación bajo balance es en forma operativa con el pozo fluyendo bajo control, esto implica que dentro de dicho sistema de control se contempla en forma exclusiva la protección ambiental y seguridad del personal, por lo que se recomienda los siguientes equipos e instalaciones, para cada parte:

Control ambiental.-

1. Verificar que el diseño del equipo superficial para perforar bajo balance sea el apropiado y seguro para contener las presiones y proporcionar un buen tratamiento al fluido de perforación.

2. Tener en cuenta en el tiempo de planeación para perforar bajo balance los días de lluvias para tener suficiente capacidad de las presas o tener disponibles lonas para taparlas y evitar derrames.

3. El separador gas – lodo (Búster) debe ser diseñado para manejar la máxima producción de gas esperada y manejo de gases amargos (H2S y CO2).

4. Suspender las operaciones de perforación en caso de que las presas del sistema o auxiliares se llenen a su máxima capacidad.

5. Monitorear constantemente el nivel de las presas para evitar el problema anterior.

6. Construir mamparas en el quemador, para proteger la vegetación o animales, que el fuego pueda dañar.

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Page 13: Perforación Bajo Balance

7. Checar la existencia del tanque de almacenamiento de recortes impregnados de aceite.

8. Mantener un piloto con diesel encendido o chispero automático en el quemador, para quemar de inmediato cualquier gas proveniente del pozo.

9. Bombear o sacar el aceite continuamente de la presa auxiliar del sistema de PBB:

10.Checar el equipo del sistema de PBB diariamente para verificar posibles fugas.

11.Colocar un tapete de protección en el equipo de PBB.

12.Limpiar constantemente cualquier derrame de aceite y agregar arena.

Seguridad del personal.-

a. Adiestrar y capacitar al personal para laborar en las operaciones de perforación bajo balance.

b. Tener un quemador de encendido rápido.

c. Tener un área habitacional y comedor en sentido contrario al rumbo de los vientos dominantes.

d. Instalar un señalador de la dirección del viento.

e. Mantener en la instalación el equipo y personal de seguridad industrial, y proporcionarle conocimientos de la PBB y sus riesgos, para un mejor apoyo en los casos imprevistos.

f. En caso de la posible presencia de H2S, instalar un detector de ácido sulfhídrico, tener el equipo de aire comprimido y realizar simulacros de cierre del pozo en los casos imprevistos.

g. Durante el cambio de hules de la cabeza rotatoria no olvidarse de las siguientes operaciones.

Desfogar la presión entre el preventor cerrado y la cabeza rotatoria.

Asegurarse que los andamios se encuentren fijos.

Lavar la cabeza rotatoria.

h. Instalar un sistema de iluminación contra explosión en todo el equipo de PBB:

i. Monitorear constantemente la efectiva operación del sistema de PBB.

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Page 14: Perforación Bajo Balance

j. Programar visitas del personal de mantenimiento instrumentistas, para checar la operación efectiva de los estranguladores variables hidráulicos, la unidad operadora de los preventores e instrumentos de indicadores de los parámetros de perforación.

k. Programar visitas del personal de herramientas especiales (o compañía de servicio) para la revisión del arreglo de preventores.

VENTAJAS DE PERFORAR CON “TOP DRIVE” PARA EL SISTEMA DE PBB.

Ventajas.-

a. Permite perforar por lingadas efectuando una conexión en lugar de tres, con esto se reduce el tiempo y se incrementa la seguridad de las operaciones.

b. En el caso de perforar con liquido aireado (nitrógeno), se desperdicia menos nitrógeno al hacer la conexión.

c. Perforar con tubería a través de la cabeza rotatoria, permite mayor sello por su forma geométrica y aumenta considerablemente la vida de los hules y rodamiento del mecanismo de rotación.

d. Permite mayor excentricidad entre la rotaria y los preventores, por tener un punto de giro muy por arriba del piso de perforación, y operar con menos esfuerzo el giro de la sarta (rotaria, baleros, desnivel, desfasamiento, flecha, etc.).

e. Se puede estabilizar el agujero durante los viajes o perforando, hacia arriba o hacia abajo con rotación y circulación.

f. Permite menos esfuerzo físico para el chango durante los viajes y para el personal para hacer las conexiones.

g. Reduce los problemas de pegaduras al permitir la rotación y circulación ascendente.

h. Reduce los costos de perforación en un análisis de costo/beneficio.

i. Reducción del número de conexiones en dos tercios.

j. Se tiene un mejor control y estabilización de las conexiones de operación, al suspender la circulación para hacer la conexión.

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Page 15: Perforación Bajo Balance

ESPECIFICACIONES DE LA CABEZA ROTATORIA (WILLIAMS)

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Page 16: Perforación Bajo Balance

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Page 17: Perforación Bajo Balance

Especificaciones de la cabeza rotatoria Modelo 7000 y 9000

Modelo 7000

Rotación máxima 100 RPMPresión máxima con rotación 1000 lb/pg2

Presión con rotación intermitente 1000 – 2000 lb/pg2

Presión máxima con la sarta estática 2000 – 3000 lb/pg2

Operación de Stripping:Presión máxima 2000 lb/pg2

Rotación 100 RPM

Modelo 9000

Rotación máxima 100 RPMPresión máxima con rotación 500 lb/pg2

Presión con rotación intermitente 500 lb/pg2

Presión máxima con la sarta estática 1000 lb/pg2

Operación de Stripping:Presión máxima 1000 lb/pg2

Rotación 100 RPM

Especificaciones del preventor rotatorio (RBOP)

Presión máxima con la sarta estática 2000 lb/pg2

Presión máxima con rotación 1500 lb/pg2

Presión de trabajo con operación de “Stripping” 1000 lb/pg2

Rotación máxima 100 RPMSalida lateral (flange) 7 1/16” – 5000 lb/pg2

Altura 60”Diámetro 38 ½”Diámetro de paso 11”Diámetro de la brida inferior 13 5/8” – 5000 lb/pg2

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Page 18: Perforación Bajo Balance

Diagrama esquemático de un equipo para perforar bajo balance

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