Consejos para la ejecución de los empacadores, procedimiento de configuración y consideraciones de espacio

1.Capacidad de colocación muy profunda.Las situaciones que requieren que los empacadores de producción se instalen a mucha profundidad (más de 12 000 pies/3658 m) indican la necesidad de establecer mecanismos que no dependan de la manipulación de la tubería, es decir, los empacadores de línea hidráulica y eléctrica. Esto se debe a la mayor posibilidad de que se produzcan problemas de manipulación de los tubos (especialmente de rotación) al aumentar la profundidad. Los sistemas de tendido de cables hidráulicos y eléctricos están libres de esta limitación potencial. La selección de empacadores más popular para aplicaciones de ajuste profundo son los empacadores permanentes de juego E/L o hidráulicos. La preferencia por lo permanente sobre lo recuperable probablemente se deba a otras condiciones que suelen acompañar a los pozos profundos. Estas condiciones (mayores requisitos de temperatura y diferencial de presión) se satisfacen más fácilmente y con mayor frecuencia mediante características de diseño permanentes del empacador.

2.Procedimiento de ajuste del packer sin bomba ni unidad de línea eléctrica-(conjunto mecánico).A veces es necesario utilizar un mecanismo de ajuste del empacador específico porque el equipo de soporte asociado no está disponible para realizar la operación de ajuste por algún otro medio. Por ejemplo, si una bomba de lodo no está disponible para el ajuste hidráulico y una unidad de línea eléctrica no está disponible para el ajuste con cable, entonces la opción restante es un empacador mecánico.

3.Montaje en tubería sin manipulación de tubería-(conjunto hidráulico).Si por alguna razón no está disponible la capacidad de instalación de líneas eléctricas y las condiciones del orificio o el equipo de manipulación de tuberías dificultan o imposibilitan la manipulación de la tubería, la opción restante es la instalación hidráulica. Las opciones más populares en esta situación son los empacadores recuperables con juego hidráulico estándar o los empacadores permanentes. Sin embargo, dadas otras consideraciones, incluida la disponibilidad, otra opción posible es el uso de un empacador de línea eléctrica (permanente o recuperable) con una herramienta de ajuste hidráulico. Este equipo accesorio se retira del pozo con la tubería después de usarlo para instalar el empacador.

4.Ejecute y configure el empacador de manera rápida y precisa (conjunto de cable).A veces es deseable o necesario poder hacer funcionar y configurar un empacador con la mayor rapidez y precisión posible. En estos casos, la necesidad suele estar relacionada con otra necesidad: la necesidad de tapar el pozo. Los empacadores de líneas eléctricas, ya sean permanentes o recuperables, se consideran los más adecuados. Hay muchos accesorios disponibles para usar con estos empacadores para cumplir con esta necesidad relacionada de taponamiento. La precisión de la profundidad de ajuste se logra correlacionando la profundidad utilizando un localizador de collar de línea eléctrica que se coloca sobre la herramienta de ajuste.

5.Tubo de escape pesado colocado en la parte inferior del empacador (conexiones sólidas a través del empacador).Para que un empacador pueda transportar largos tramos de tubería debajo de él, es necesario que el empacador tenga un mandril sólido hasta la rosca inferior del tubo o, si no, el mecanismo de liberación debe permitir un mecanismo de soporte lo suficientemente fuerte en la posición de carrera para soportar el peso. Algunos empacadores pueden necesitar equipos accesorios o modificaciones para asegurar su recuperación después del fraguado. Otros pueden estar limitados en la cantidad de peso que pueden soportar los pasadores de ajuste. Esto es cierto para algunos empacadores hidráulicos. Además, en el caso de empacadores de línea eléctricos, si el peso de la tubería excede la capacidad de tracción recomendada de la línea misma, sería necesario utilizar la herramienta de ajuste hidráulica accesoria.

6.El procedimiento de ajuste hidráulico del empacador con presión de ajuste baja (área grande del pistón de ajuste).A veces es necesario poder configurar hidráulicamente un empacador usando una presión de bomba más baja debido a limitaciones de presión del equipo de soporte de superficie o de fondo de pozo o del equipo de terminación. Suponiendo que la mayoría de los paquetes de elementos configurados con aproximadamente la misma fuerza y ​​capacidad de presión son limitados, entonces la única otra variable es el área del pistón. Algunos empacadores hidráulicos están diseñados con un área de pistón grande. Las áreas del pistón dependerán, por supuesto, de las limitaciones dimensionales y de presión del diseño. A veces, se puede utilizar un pistón doble para reducir la presión necesaria para obtener la fuerza de ajuste deseada.

7.Conjunto/liberación múltiple en el mismo viaje (conjunto mecánico recuperable).Muchas veces, las condiciones del pozo y los objetivos operativos hacen necesario utilizar una empacadora que pueda configurarse y liberarse varias veces. Para esta capacidad se necesitan varias características diferentes de diseño del empacador. Sin embargo, las posibles combinaciones son complejas y no es necesario detallarlas en este punto. Estos empacadores, generalmente denominados “empaquetadores de pared con gancho”, están diseñados específicamente para estas necesidades.

8.Capacidad de tapón de puente recuperable, presión bidireccional, tubería y empacador recuperables.La capacidad de utilizar un empacador de producción como tapón puente recuperable es deseable en muchas situaciones de terminación diferentes. Básicamente, esta capacidad simplemente significa que el empacador se puede dejar en el pozo en condición tapada (la tubería se recupera por separado). Para ajustarse mejor a la definición, el empaque debe tener capacidad de retención de presión bidireccional y el empaque en sí debe ser recuperable.

Debido a que los empacadores de producción están diseñados para ser producidos, la capacidad de obturación necesaria no es naturalmente parte de ningún empacador de producción y debe agregarse como equipo accesorio. Los divisores de sello de tubería de rebose, las válvulas de aleta, las válvulas de pie, las boquillas de tubería con tapones para cables y tapones de sellado recuperables son ejemplos de dichos equipos accesorios. La combinación más efectiva de tipos de empacadores y tipos de equipos de obturación accesorios depende del diseño de cada uno.

9.Capacidad de tapón de puente permanente, presión bidireccional, empacador permanente.Se aplican los mismos criterios básicos a la capacidad de tapón de puente permanente que a los recuperables, pero sin el requisito de recuperabilidad del empacador. Además, el equipo de conexión accesorio es esencialmente el mismo.

10.Correr y colocar en orificios desviados/torcidos, ejecutar en tubería, capacidad de ajuste hidráulico.La perforación en plataformas marinas y otras difíciles condiciones de perforación actuales han producido un mayor número de pozos muy desviados o incluso horizontales. Debido a la dificultad particular de la manipulación de la tubería de fondo de pozo, especialmente la rotación, los empacadores mecánicos generalmente no son deseables. Aquellos que requieran múltiples disparos en profundidad en lugar de 1/3 de vuelta serían los más propensos a plantear problemas de configuración. Los empacadores que requieren rotación para su liberación tendrían aún más probabilidades de resultar en dificultades operativas.

La capacidad del conjunto de líneas eléctricas también puede ser un problema en estas condiciones de pozo porque no hay peso de tubería disponible para superar la fricción entre el conjunto del empacador y el revestimiento en un pozo desviado, y se reducen las posibilidades de llevar el empacador a la profundidad. En una terminación horizontal esto estaría fuera de discusión.

Los empacadores de ajuste hidráulico o los empacadores que se ejecutan con procedimientos de ajuste hidráulico tienen más probabilidades de tener éxito, ya que no requieren manipulación de la tubería y pueden aprovechar el peso de la tubería.

11.Fácil colocación de juntas en el orificio desviado (cabeza pala).También asociado con los orificios desviados está el posible problema de que las unidades de sello penetren en el empacador. Los empacadores con “cabezas redondas” especiales o guías de tubo son los mejores diseños para reducir la posibilidad de que se produzca este problema. Otra cosa a considerar es la identificación del empacador. Cuanto mayor sea el diámetro interior (y el diámetro exterior de los sellos), mayores serán las posibilidades de éxito de la operación. Generalmente se utiliza una guía tipo “Muleshoe” en el conjunto del sello para aumentar las posibilidades de pinchar el empacador. El tamaño de la guía Muleshoe depende naturalmente del diámetro exterior de la junta. Cuanto mayor sea el diámetro exterior del sello, más grande será la guía Muleshoe. Esto debería resultar en un encordado más fácil. También hay guías Muleshoe en el mercado que corresponden al movimiento hacia arriba y hacia abajo del tubo.

Correr y colocar en lodo de perforación pesado, correr sobre la tubería. A veces, las buenas condiciones hacen necesario hacer funcionar y colocar el empacador en lodo pesado. Los empacadores de líneas eléctricas muchas veces son indeseables porque el tiempo de funcionamiento en el lodo altamente viscoso puede ser muy largo o puede resultar imposible llevar el conjunto a la profundidad si el lodo está en malas condiciones. Es posible que el peso del conjunto por sí solo no sea suficiente.

Al igual que en los pozos desviados o torcidos, los empacadores colocados sobre tubería tienen la ventaja del peso de la tubería. Además, los empacadores de ajuste mecánico (especialmente los de rotación múltiple) pueden plantear un problema. Las malas condiciones del lodo pueden provocar dificultades para lograr el movimiento necesario entre las piezas móviles para fijar el empacador.

Incluso la alternativa restante, el ajuste hidráulico, no está exenta de posibles problemas. La necesidad de dejar caer la bola de fijación o colocar un cable enchufable en lodo pesado puede convertirse en un problema y llevar mucho tiempo si el lodo está en malas condiciones. La posibilidad de que las condiciones del lodo se deterioren es alta porque, durante las operaciones de funcionamiento que requieren mucho tiempo, no es posible la circulación hacia el fondo.

12.Deje el tubo tenso, los deslizadores superiores o el pestillo interno.Son numerosas las condiciones operativas que requieren que los tubos estén espaciados en tensión. Un ejemplo serían las condiciones de producción, como un fondo de pozo con alto flujo y temperaturas superficiales. El uso de mandriles de elevación de gas de bolsillo lateral y el trabajo frecuente de servicio con cable asociado harían deseable mantener la tubería en tensión para una capacidad de servicio óptima.

Si se va a utilizar un empacador y colocar la tubería en tensión, el empacador debe tener un juego de cuñas superiores. Si el empacador tiene un bypass integral, también debe tener un pestillo interno de algún tipo para que el bypass permanezca cerrado cuando el tubo se coloca en tensión. Para este propósito se pueden utilizar empacadores recuperables de tipo orificio de sellado o permanentes, siempre que haya un localizador de tipo enganche asociado con el conjunto de sello. La excepción a estos requisitos es si se utiliza un empacador inferior con pestillo y el mecanismo de sujeción superior para configurar el paquete de elementos de un empacador superior sin cuñas superiores. Se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones de aislamiento de zonas.

13.Deje el tubo en compresión, cuñas inferiores o tope inferior.La necesidad de dejar los tubos espaciados en compresión suele estar relacionada con posibles operaciones de tratamiento posteriores. A menudo se deja que la compresión supere la contracción del tubo generalmente asociada con el tratamiento. Es necesario un juego de resbalones inferiores para permitir esta opción de espacio. La única excepción es si se utiliza un empacador inferior como tope para un empacador superior sin cuñas inferiores. Estas excepciones se encuentran con mayor frecuencia en aplicaciones de aislamiento de zonas.

14.Deje el tubo en punto muerto (punto neutro en la perforación), bloquee la compresión en el paquete de elementos.La necesidad de dejar la tubería en punto muerto puede generarse por una gran variedad de condiciones u objetivos operativos. En general, una tubería con espacio neutro proporciona cierta adaptación para el alargamiento de la tubería durante la producción, así como para la contracción de la tubería debido a las operaciones de tratamiento. Si ninguna operación produce un movimiento extremo, entonces esta condición de espacio neutral puede ser óptima. Para que un empacador pueda funcionar y configurarse y luego dejar la tubería en punto muerto, el empacador debe tener capacidad de presión bidireccional y debe tener un diseño tal que la compresión del elemento se mantenga por algún medio distinto a la compresión de la tubería o tensión. Esto es “automático” para los empacadores recuperables permanentes y de orificio sellado, pero para los empacadores recuperables significa que es necesario un mecanismo de pestillo interno.

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