Metodología integral para

Metodología integral para la perforación de pozos

El frasco es una herramienta integral que convierte la energía potencial en energía cinética con el único objetivo de ayudar la perforación cuando se atasca. Para lograr lo anterior, almacena la energía potencial del estiramiento o aflojamiento de la tubería, liberándola en forma de una onda de impacto que se propaga hasta el punto de atascamiento.

Por / By : Paulo José Rosique Ávila y Kevin Shi Un frasco es una forma rentable de tratar los problemas de tuberías atascadas en un pozo. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en la industria petrolera en muchas aplicaciones a nivel mundial.

En 2017, se produjo un evento de falla de un frasco en México, lo cual dio lugar a una investigación sobre las causas fundamentales del suceso. La averiguación incluyó un análisis dinámico transitorio tridimensional (3D TDA) centrado en las vibraciones, fuerzas y tensiones en el mandril Kelly. En ese análisis se utilizaron diversos programas informáticos para simular la falla y fue el precursor de una revisión de la práctica habitual de los frascos.

Entre las medidas adoptadas se encuentran la reducción de la relación entre el diámetro del agujero y el del frasco y el requerimiento de un TDA tridimensional previo al trabajo para todos los frascos que se quedaron sin especificaciones.

Integral well-drilling methodology

The jar is an integral tool that converts potential energy into kinetic energy with the sole purpose of assisting drilling when it jams. To achieve this, it stores the potential energy from the stretching or loosening of the pipe, releasing it in the form of an impact wave that propagates to the point of jamming.

Dado el nivel de actividad y de inventario para determinados tamaños de frascos, se solicitaron muchos análisis de ese tipo. Lo anterior exigió un esfuerzo meticuloso y docenas de horas de trabajo por análisis.

Este trabajo brindó la oportunidad de elaborar una metodología para normalizar y automatizar las tareas correspondientes. El proyecto comenzó con la recopilación de estadísticas de fallos de frascos, detallando el diámetro del frasco, el componente que falló y el modo de fallo.

Se definieron las cantidades mecánicas clave y los componentes del frasco a analizar. Se identificaron dos componentes del frasco: el mandril Kelly y el submarino inferior, así como tres tipos de salida mecánica: vibraciones laterales, momento de flexión y par. Finalmente, se definieron umbrales basados en los límites operativos normales.

Los beneficios de este proyecto pueden clasificarse en tres categorías: beneficios financieros, beneficios para la fuerza de trabajo y beneficios para el cliente.

Las ventajas financieras potenciales residieron en evitar hasta el 60% de las pérdidas relacionadas con las fallas de los frascos. De igual forma, fue posible ahorrar hasta el 30% de las herramientas que podrían ser utilizadas en otras corridas.

Con respecto a los beneficios para la fuerza de trabajo, éstos tuvieron un impacto aún mayor. No sólo ahorraron hasta un 80% del tiempo que lleva realizar un análisis regular de la integridad de los frascos; también aumentó un 30% la población capaz de realizar este tipo de análisis.

Por último, los beneficios para el cliente también pueden ser significativos. Además de evitar pérdidas financieras, el tiempo improductivo causado por las fallas de los frascos podría reducirse hasta en un 40%. Lo anterior daría lugar a una producción más temprana y un retorno acelerado de la inversión. Adicionalmente, una mayor fiabilidad de los frascos puede dar lugar a una mayor confianza del cliente. Vizcacheras is the mature oil field with the highest electric power consumption among YPF fields. Limitations in its electrical infrastructure have negatively affected the growth in the number of wells drilled with ESP and the increase in the field’s production.

Permanent magnet motor (PMM) technology helps reduce energy consumption in ESP operated wells in the Vizcacheras field. This document summarizes the PMM field test in the Vizcacheras field.

The evaluation method includes the calculation of power losses of each ESP system component. It also involves using hydraulic power to make a fair comparison between asynchronous motors (ASM) and PMMs.

The test results showed total energy savings of about 17% with significant current reduction; through the ESP power cable and lower motor operating temperature.

PMM proved to have a higher efficiency than traditional asynchronous motors (91% vs. 82%). This comparison is made for the 375 and 400 series motors.

ESP well operation with PMM could open up electrical capacity in the field, allowing for the addition of new wells to the current inventory. Besides, it would make economically viable the wells with marginal production. Consequently, it would generate an increase in the field’s production.

An improvement in energy savings is only part of the optimization picture, but reliability also plays a critical role. This test was done with a PMM engine that has been running, at the time of this writing, for 450 days.