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Tecnología Umbilical

21/12/2009 | INTERNACIONAL | Novedad Técnica | 2894 lecturas | 663 Votos



Una nueva tecnología umbilical de Coiled Tubing (CT) puede llegar a resolver los desafíos de producción en gas no convencional.




La necesidad de drenaje a pequeña escala en América del Norte está expandiendo el sector de gas no convencional, aún en áreas “secasâ€, como las de metano, de yacimientos de carbón (CBM) del Cañón Horseshoe en Alberta o el esquisto de Barnett en Texas, presagia pozos para alguna  tecnología de CT de CJS Coiled Tubing Services.


El denominado CJS FlatPak supone  un sistema de transporte para múltiples herramientas de CT y para una bomba de fondo de pozo. Una versión desarrollada actualmente incluye tres herramientas de CT de acero y carbono encapsuladas en una funda termo-plástica súper resistente.


Típicamente, dos series proveen un circuito hidráulico para impulsar una bomba hidráulica sumergible (HSP) y una tercera transmite el agua producida a la superficie, mientras que el gas es producido por el casing. Un aspecto clave del FlatPak es que múltiples herramientas no están configuradas en círculo sino lado a lado, en una matriz rectangular de plástico térmico.


Scott Kiser, representante de desarrollo comercial de CJS, asegura que el FlatPak está siendo utilizado actualmente para trabajos de service y para instalaciones permanentes.  Desde el año pasado se volvió comercialmente disponible y se ha vendido para varias aplicaciones, pero más que nada, para pozos de baja presión en Alberta, Texas, Montana y Michigan. Anticipa un alcance de sistemas de bombeo y aplicaciones para el FlatPak.


Fue probado y aplicado exitosamente por primera vez en la primavera del año 2008, cuando una configuración paralela de inyección de gas y de herramientas de tubing capilares y de producción fue utilizada en un sistema FlatPak para habilitar una operación de levantamiento de gas en Montana. Sin embargo, el sistema fue desarrollado inicialmente para soportar una HSP. También ha sido usado para bombas a chorro. “Las bombas a chorro son mejores para la limpieza de algunos CBM. Pueden ser más rápidas y eficientesâ€, dice Kiser.


En mayo, un prototipo de FlatPak fue usado para el despliegue de una bomba eléctrica sumergible (ESP) en la cuenca de Michigan. Para ello, la instalación eléctrica específica de la ESP fue dispuesta junto a 1 ¼†de herramienta de CT. Kiser anticipó que el FlatPak será usado también para bombas centrífugas y como transporte eléctrico para algunas producciones de bitumen in-situ. También, para pozos con laterales extensos y que requieren bombas de cavidad progresiva para producir, el FlatPak puede necesitar  menor mantenimiento y control que un sistema convencional.


El material que compone el FlatPak es resistente a la corrosión. Es un plástico termo vulcanizado (TPV) que ha servido durante mucho tiempo en aplicaciones en el área del gas y del petróleo, incluyendo válvulas de control del subsuelo, inyección química downhole y terminaciones. El FlatPak está diseñado para resolver un par de problemas asociados con múltiples herramientas que han sido usadas por largo tiempo. Primero, las herramientas múltiples son poco manejables y pueden presentar problemas de seguridad. Segundo, los umbilicales circulares tradicionales que son construidos para manejar herramientas múltiples sin limitados en su aplicación y, la mayoría de las veces, también costosos.


Collin Morris, el Presidente de CJS, afirma que los tubulares encapsulados deben ser entretejidos como los hilos de una cuerda para evitar tensiones desequilibradas. Pero si el umbilical es complejo o incluye una herramienta grande, puede tornarse demasiado costoso. “Mecánicamente, el umbilical circular tiene problemas que pueden hacerlo muchas veces poco económico. Puede tener también problemas de manejabilidad y de ejecuciónâ€, comenta Morris.


El desarrollo del FlatPak comenzó cuando un contacto en la base de Calgary de la Global Energy Services Ltd. se acercó con un problema de transporte que involucraba una HSP y tres herramientas tubulares. Morris, que hace 12 años que trabaja en el negocio del CT, investigó el mercado para ver qué productos estaban disponibles y muy pronto comenzó a hacer diagramas acerca de “cómo lograr introducir múltiples conductos dentro del pozoâ€.


Concluyó en que, con las herramientas en el mismo plano, “te permiten tener múltiples tubulares. Entonces la pregunta fue: ¿cómo controlarlo y hacerlo funcionar?â€. Así que cadenas inyectoras y engranajes de velocidad fueron diseñados para acomodarlos a una forma rectangular. El FlatPak utiliza un sistema de BOP canadiense clase 1. El extractor y el BOP anular para clase 1 son compatibles con cualquier  unidad de CT FlatPak (CTU). Morris Morris espera que CJS tenga un sistema de BOP clase 2 en el futuro.


Para engranajes colgantes, CJS usa un sistema de cuñas modificadas que puede acomodar un ensamble tubular de dos, tres o más conductos. Tubulares múltiples y de distintos tamaños son fácilmente acomodados porque están en el mismo plano. Una unidad convencional superficial con un inyector estándar, dice Morris, puede manejar conjuntos de tubulares de más de 4 ¼†de largo y 2 1/8† de espesor.


Hasta ahora, CJS ha vendido 40.000 metros de FlatPak umbilical, con pozos con profundidades que van desde los 400 a los 2.200 metros. Varios grandes productores han probado el FlatPak en los últimos meses. Stephen Dubois, Gerente de la Chesapeake Energy Corporation, está a cargo de alrededor de 800 pozos. Recientemente, un grupo de trabajadores a su cargo se encontraba luchando con un trabajo de service en un pozo en Arkansas.


“Tratábamos de instalar una bomba insertable y estábamos teniendo muchos problemas. Escuché hablar sobre el FlatPak en una conferencia. Hizo falta sólo un camión con una bobina para inyectar el FlatPak. En Oklahoma, hemos estando buscando una bomba insertable para algún CBM y pensamos que el FlatPak podría encajar. Desarrollamos el sistema en dos pozos la semana pasada. A causa de un tema del reservorio, uno no está respondiendo, pero el otro está trabajando perfectamente. Como sistema de implementación, está funcionando muy bienâ€, comenta.


El FlatPak está siendo usado también en pozos de gas superficiales en Alberta. “Tenemos tres pozos en los que lo usamos. Hace realmente fácil la tarea de producirâ€, asegura Clarence Dyck, Coordinador de proyectos piloto de EnCana. Darle Eagles, ingeniero de producción de Devon Energy Corp. ha usado el sistema como instalación permanente en varios pozos en el cañón Horseshoe.


“Se necesita muy poca agua para ahogar un pozo en CBMâ€, afirma. Dos FlatPaks han sido instalados y cada HSP está removiendo alrededor de 25 a 50 litros por día. “Me gusta el producto. Correr el FlatPak es simple, como correr una herramienta, no tres. Es barato y nada complicadoâ€, concluye Eagles.

Fuente: New Technology Magazine

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