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Informe Prod

Date post:05-Sep-2015
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tipos de pakers
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I-.Introduccin-.La empacadura generalmente se considera la herramienta ms importante del pozo en la tubera de produccin. Los tipos de empacaduras de completacin varan grandemente y estn diseadas para cubrir condiciones especificas del pozo o del reservorio (sencillas o en configuracin agrupada, con sartas sencillas, duales o triples).Las Empacaduras de produccin pueden tener varias funciones, Sin embargo, su principal funcin es la proveer la forma de sellar el espacio tubular del espacio anular. Este sello debe proveer una barrera duradera compatible con los fluidos y gases de yacimiento al igual que los fluidos y gases de casing. Las empacaduras de produccin al mismo tiempo tienen que permitir un flujo eficiente (de produccin o inyeccin) de la formacin a la tubera o conducto de produccin.Es conocido que la seleccin apropiada de los empacadores de produccin evita la costosa adquisicin de las herramientas necesarias que se requieren para las terminaciones, as como la falla de los mismos, lo cual representa un serio problema, pues se tendra que programar una intervencin para su correccin, lo cual genera produccin diferida, costo de equipo materiales y servicios, as como el riesgo asociado.Llamados tambin obturadores o empacadores, son herramientas diseadas a fin de ayudar en la eficiente produccin del petrleo y gas de un pozo con uno o ms niveles productores, aislando los niveles de inters.Los packers de produccin se emplean en los arreglos sub-superficiales para brindar el mecanismo ms apropiado para direccionar los fluidos de produccin por la trayectoria ms apropiada determinando una produccin eficiente.El packer asla y ayuda en el control de la produccin de fluidos a altas presiones, protegiendo el casing y otras formaciones por encima y por debajo del nivel productor.II-.Desarrollo del tema-.

1-que es un packers?Es una herramienta de fondo que se usa para proporcionar un sello entre la tubera de produccin y la tubera de revestimiento a fin de evitar el movimiento vertical de fluidos desde la empacadura por el espacio anular hacia arriba. En la actualidad existe una gran diversidad de empacaduras en el mercado, pero todas ellas poseen bsicamente la misma estructura

2-. Funciones de los packers-. Confinar las presiones en el fondo del pozo, evitando que la presin de formacin entre al anular tubera-revestidor. Proteger la tubera de revestimiento del estallido bajo condiciones de alta produccin o presiones de inyeccin. Mantener los fluidos de la formacin alejados de la seccin del revestidor que est por encima de la empacadura. Mantener los fluidos pesados para el control del pozo en el espacio anular. Evitar la invasin de arena sobre aparejos de cedazos Aislar perforaciones y zonas de produccin en completaciones mltiples. Permitir el uso de ciertos mtodos de levantamiento artificial Proteger las TRs y cabezales de: Altas presiones Fluidos corrosivos que producen los hidrocarburos

3-. Accesorios de los packers-.3.1-.Elementos principales del packer -.a) Elementos de sellob) Cuasc) Conosd) Cuerpo del empacador

a) Elementos de sello.- Su funcin es generar un sello entre el empacador y la tubera de revestimiento. Estos pueden ser fabricados de diferentes materiales los cuales pueden ser operados bajo diferentes condiciones de presin y temperatura.Cuando se asienta una empacadura, el elemento sellante se comprime para formar un sello contra la tubera de revestimiento. Durante la compresin, el elemento de goma se expande entre el cuerpo de la empacadura y la pared de la tubera de revestimiento.

b) Cuas.- Son piezas metlicas de acero recubiertas con material de alta dureza (tungsteno) ya que son las que anclan la empacadura al revestidor impidiendo el movimiento de la misma.c) Conos.- Sirve como un expansor para forzar las cuas hacia la tubera de revestimiento, tambin sirven como soporte a los elementos de sello.d) Cuerpo del empacador.- Es una superficie pulida que esta en la parte interior del empacador, la cual forma un sello con las unidades de sellos multi-v impidiendo el flujo entre el empacador y el aparejo de produccin. Adems esta parte del empacador mantiene unidos todos los componentes de la herramienta.

4-.Clasificacion de packers-.De acuerdo al sistema de anclaje las empacaduras se pueden clasificar de la siguiente manera: 4.1.- PACKERS RECUPERABLESSe les conoce a los empacadores que se introducen al pozo, se anclan dependiendo su mecanismo y se recuperan con la tubera de produccin.Los obturadores recuperables son preferidos en aplicaciones donde: La vida de la terminacin es relativamente corta Las condiciones dentro del pozo no son hostiles como temperatura, presin, presencia de H2S Profundidad de asentamiento somera a mediana Presiones diferenciales de bajas a moderadas Trayectoria del pozo recta o con desviacin moderada Produccin desde mltiples zonas

Los packers recuperables se clasifican en:4.1.1- Mecnicas Las empacaduras mecnicas representan las empacaduras ms comunes utilizadas en la industria petrolera. Estas empacaduras son bajadas con la tubera de produccin y su asentamiento se logra girando la tubera en el sentido de las agujas del reloj. El nmero de vueltas est determinado por profundidad y el diseo de cada fabricante. Generalmente se utilizan para las siguientes aplicaciones y condiciones: Para profundidades bajas o medianas Para presiones moderadas o medianas Pozos verticales o con desviaciones moderadasDe acuerdo a la caracterstica de la operacin superficial para anclarlas se clasifican en:

4.1.1.1.-Empacaduras Mecnicas de Compresin simple :Son sencillas debido a que poseen solo un sistema de anclaje al revestidor, no tienen vlvula interna de circulacin, el elemento sellante puede trabajar hasta 250F y utilizan un juego de cuas, que cuando se activan, evitan que la empacadura se mueva hacia abajo. Si se continua aplicando compresin al empaque, se comprimen las gomas y se realiza el sello y permanecer asentada mientras que peso suficiente sea mantenido sobre el empaque.Se anclan cuando se llega a la profundidad de asentamiento rotando la tubera en direccin de las agujas del reloj para que salga la J del perfil interno del mandril, de esta manera salen las cuas y se coloca peso sobre el obturador para anclarlo al revestidor.

Para desasentarlos basta con tensionar la tubera.

4.1.1.2.- Empacaduras Mecnicas de Compresin Dobles:Similar a las sencillas, son equipos recuperables, son dobles debido a que tienen doble sistema de anclaje, el agarre mecnico igual a la sencilla y adicional un sistema de candados hidrulicos los cuales son accionados mediante presin hidrulica y los mismos son localizados por debajo de la vlvula de circulacin. utiliza cuas externas hidrulicas. este tipo de empacadura se debe asentar en compresin la cual se debe mantener. Las cuas hidrulicas evitan que la empacadura se mueva hacia arriba utilizando la presin aplicada en la tubera. Este sistema permite que la empacadura pueda operar segura en pozos demayores presiones que otras empacaduras que tienen ambos juegosde cuas por debajo de las gomas.

4.1.1.3.-Tensin Empacaduras Mecnicas de Tensin Sencillas: Son equipos recuperables y muy similares a las empacaduras de compresin sencillas, la diferencia es que presenta las cuas y cono invertidos, por esta razn el sistema de anclaje es tensionando la tubera.Su mayor aplicacin se encuentra en los pozos inyectores de agua y en pozos productores someros y con tubera de completacin de dimetros pequeos donde el peso de esta es insuficiente para asentar los obturadores de compresin o peso.

4.1.1.4.-Compresin/tensin/rotacin. Empacaduras Mecnicas de Tensin. Compresin y rotacin: Al igual que todos los anteriores son equipos recuperables, presenta la versatilidad que se pueden asentar aplicndole esfuerzos de compresin, tensin y rotacin. Usado para produccin, inyeccin, fracturas, zonas aisladas y aplicaciones de cementacin remedial. Posee capacidad de resistir altas presiones diferenciales en caso de estimulaciones despus de haber completado el pozo.

Ventajas de empacadura mecnica recuperable estn los siguientes: Costo por lo general menor que los otros tipos de empacadores Asentamiento repetible el empacador puede asentarse, liberarse y posicionarse en otro punto sin tener qu sacarlo para reparacin Versatilidad Un mismo empacador se puede usar en revestimientos del mismo tamao (OD) y diferente peso (diferente ID drift) Se fabrican en opciones de asentamiento con peso, tensin, bidireccional o de rotacin Longitud Pueden utilizarse por lo general en secciones del pozo con altas desviaciones o curvaturas extremas Desventajas de empacadura mecnica recuperable estn los siguientes:

Capacidad limitada altas cargas operacionales impuestas sobre la sarta pueden desanclar y liberar el obturador Asentamiento los mecanismos de asentamiento (y de liberacin) pueden no permitir su corrida en series de dos o ms empacadores requieren por lo general de rotacin y movimiento de la sarta de tubera de produccin para su asentamiento y liberacin no tienen provisin de almacenaje de energa para ayudar en el sello y anclaje del obturador Algunas operaciones de inyeccin (fluidos fros) pueden desanclar y liberar el empacador

4.1.2.-Hidrulicas Son equipos compuestos de iguales materiales que las empacaduras mecnicas, la diferencia estriba en el mecanismo de anclaje de stas que es mediante presin hidrulica. El procedimiento de asentamiento es el siguiente: Se baja con la tubera hasta la profundidad establecida. Se coloca presin a travs de la tubera la cual energiza unos pistones en la parte interna del obturador. Finalmente, el movimiento de estos pistones efectan el anclaje de las cuas as como la expansin de los elementos sellantes contra el revestidor. Los empacadores hidrulicos son preferidos en: Terminaciones simples de mediana a alta presin Terminaciones mltiples (dos o ms sartas) Terminaciones simples selectivos Yacimientos donde se anticipan fuertes actividades de reparacin y estimulacin Aplicaciones donde no es posible la rotacin de la tubera para el asentamiento o liberacin

Ventajas de empacadura hidraulica estn los siguientes:Los empacadores hidrulicos recuperables tienen algunas ventajas sobre los de asentamiento mecnico recuperables: En el asentamiento: Almacenan energa en el mecanismo de activacin de las cuas No dependen del peso disponible en la sarta para el asentamiento o el sello subsiguiente La operacin de espaciado es ms fcil de realizar sin movimiento de la sarta El posicionamiento del empacador y el espaciado de la sarta son ms precisos

Desventajas de empacadura hidraulica estn los siguientes: En el asentamiento: Si el empacador se asienta en forma prematura o incorrecta, se debe sacar la sarta y reacondicionar su sistema de asentamiento con costos de operacin adicionales y tiene una flexibilidad limitada

Empacaduras Hidrulicas De Asentamiento diferencialEste tipo de empacaduras se asienta por medio de las fuerzas que las presiones dentro de la tubera, aplican sobre un pistn contra la presin del casing. una cantidad especifica de presin diferencial (en favor de la tubera) se tiene que aplicar para completar el asentamiento. La empacadura Hydro-6 (Fig 5-9) es un ejemplo de empacaduras.

Con el incremento en la demanda de equipos de superficie y componentes operados electrnicamente o por hidrulica, se ha desarrollado un nuevo tipo de empacaduras de asentamiento hidrulico para satisfacer la demanda de pasar mltiples conductores atreves de la empacadura sin comprometer la integridad de la misma. el modelo MPPde asentamiento hidrulico es un ejemplo de estas empacaduras.

Empacaduras Hidrulicas de asentamiento HidrostticoEsta empacaduras utilizan un pistn de asentamiento similar al de una empacadura de asentamiento diferencial, pero toda o parte del are del pistn acta sobre una cmara que contiene presin atmosfrica y no la de anular. Esto permite que la presin hidrosttica del Tubing asista el asentamiento de la empacadura. Se necesita menos presin para generar la fuerza necesaria que en la requerida en una empacadura hidrulica esto permite que las empacaduras hidrostticas tengan un mandril ms grande que las otras.Las empacaduras de asentamiento hidrosttico son ms costosas de fabricar que las de diferencial y generalmente se utilizan cuando se requiere una tubera ms grande. Por ejemplo envs de en un casing de 7" con tubera 2 7/8, se puede utilizar tubera de 3 para reducir el are de pistn como resultante de un mandril del empaque mayor La empacadura Hydro-8 de un solo conducto (Fig 5-11) y la Hydro- 10 dual son ejemplos de empacaduras de asentamiento hidrosttico. La Hydro-8 tambin est disponible en la versin selectiva. La posicin selectiva permite que se bajen varias empacaduras en una misma tubera y cada una se pueda asentar independiente de la otra.El mecanismo de asentamiento en cada empaque se activa por mtodos de slickline.

4.3.-Permanentes

AplicacionesLas empacaduras hidrulicas recuperables, son recomendadas paralas siguientes aplicaciones en condiciones generales: Pozos pocos profundos a medianas profundidades Presiones bajas hasta moderadas Completaciones con mltiples empacaduras Completaciones con dos tuberas Completaciones selectivas con mltiples empacadurasVentajasDespus que la empacadura se ha asentado, la energa se almacenaen el mecanismo del candado que asegura una fuerza continua sobrelas cuas y las gomas manteniendo la empacadura asentada. porconsiguiente, el asentamiento no depende de las fuerzas que aplicala tubera. Ya que la fuerza de asentamiento se bloqueamecnicamente, la empacadura puede soportardiferenciales de presin en ambas direcciones (por debajo opor encima de la empacadura). Este Tipo de empacadura se puede asentar despus que elcabezal este instalado. Completaciones con dos tuberas y mltiples empacaduras,generalmente se utilizan empacaduras de asentamientohidrulico, lo cual permite que no se dependa de losmovimientos de la tubera para el asentamiento.Ventajas

Desventajas

Bajo costo.

Se puede usar como empacadura de tensin.

El dimetro interno esta completamente abierto al flujo.

Pozos someros.

Yacimientos de baja presin.

No se pueden realizar a travs de ellos trabajos de estimulacin.

TipoElementos SellantesPresin de Trabajo (psi)Temperatura de fondo (0F)

IUn solo elemento Sellante5000250

IIDos o ms6800-7500275

IIIDos o ms10000325

IVEspeciales para H2S y CO215000450