Perforación avanzada con tubería flexible: Dominio de MPD, limpiezas y capacitación basada en simuladores.

La perforación con tubería flexible (CTD, por sus siglas en inglés) en la perforación petrolera es un método versátil y eficiente para perforar y completar pozos. Utiliza una longitud continua de tubería de acero de diámetro pequeño que se inyecta en el pozo para perforarlo o completarlo. La CTD es una alternativa rentable y respetuosa con el medio ambiente a los métodos de perforación convencionales, y se está volviendo cada vez más popular en la industria del petróleo y el gas.

Marco arquitectónico de un sistema CTD moderno

Las operaciones de CTD requieren una combinación integrada de suministro eléctrico en superficie, inyecciones mecánicas y un sistema de gestión de presión. A diferencia del enfoque tradicional de tratar estos factores por separado, los operadores actuales analizan estos tres elementos conjuntamente como un ecosistema integrado controlado mediante bucles de control digital.

Clasificación del sistema	Componente central	Función técnica y rol operativo
Mecánica y despliegue	Carrete de tubería flexible	Un carrete motorizado equipado con un sistema de bobinado nivelado de accionamiento hidráulico. Gestiona el almacenamiento, la tensión y la geometría de bobinado del tubo continuo para evitar la superposición del enrollado.
	cabeza del inyector	El corazón mecánico del sistema. Mediante arcos guía hidráulicos y bloques de agarre de alta resistencia, proporciona la fuerza de empuje necesaria para introducir la tubería en pozos de alta presión y la capacidad de elevación para extraerla.
Poder y Comando	Paquete de poder hidráulico	Normalmente, se trata de una unidad accionada por diésel que proporciona energía hidráulica de circuito cerrado al cabezal inyector, a los motores de los carretes y a las grúas auxiliares.
	Cabina de control	El centro de mando central. Integra telemetría en tiempo real, incluyendo la carga del gancho, el peso de la tubería, la presión de circulación y el seguimiento de la profundidad, lo que proporciona al operador una visibilidad completa de la dinámica del fondo del pozo.
Presión y seguridad	Pila de preventores de reventones (BOP)	El sistema de barrera principal. Cuenta con múltiples configuraciones de ariete (ciego, de corte, de tubería y deslizante) diseñadas para aislar la presión del pozo y cortar mecánicamente la tubería en situaciones de emergencia.
	Despellejador/Empacador	Proporciona un sellado dinámico y continuo alrededor de la sarta de tubería flexible en movimiento, lo que permite operaciones seguras durante la perforación a alta presión y con presión reducida.

Ventajas del Sistema Sistema de perforación con tubería flexible

Los sistemas de tubos flexibles ofrecen varias ventajas sobre los métodos de perforación convencionales, entre ellas:

1. Reducción de daños en el pozo: La flexibilidad de los tubos flexibles le permite navegar por pozos curvos y formaciones estrechas sin causar daños, lo que minimiza el riesgo de daños en la formación y pérdida de circulación.
2. Mayor acceso al pozo: Los tubos flexibles pueden alcanzar mayores profundidades y acceder a áreas del pozo que son inaccesibles con los métodos de perforación convencionales.
3. Menores costos operativos: Las operaciones de CTD generalmente requieren menos personal y equipo que los métodos de perforación convencionales, lo que resulta en costos operativos más bajos.
4. Versatilidad: El CTD se puede utilizar para una amplia gama de operaciones, incluida la limpieza de pozos, la fracturación, la acidificación y el registro de producción.
5. Impacto ambiental reducido: El CTD ocupa menos espacio y requiere menos energía que los métodos de perforación convencionales, lo que reduce el impacto ambiental.
6. Seguridad mejorada: Las operaciones de CTD generalmente tienen un menor riesgo de accidentes en comparación con los métodos de perforación convencionales.

Aplicaciones de Perforación de tubos en espiral

La tecnología de perforación con tubería flexible es más que un método alternativo de perforación: es un proceso avanzado diseñado específicamente para perforar en áreas donde la huella, el control de la presión y la velocidad son cruciales. Actualmente, la tecnología de perforación con tubería flexible se utiliza principalmente para los siguientes cuatro costosos procedimientos en yacimientos petrolíferos:

Reentrada y desviación por agujeros estrechos:
Este procedimiento requiere perforar ramales a través de la tubería de producción en lugar de perforar un pozo desde cero. Este método revitaliza los yacimientos maduros sin incurrir en los elevados costos de una plataforma de reacondicionamiento.

Perforación con presión controlada y perforación con presión subbalanceada (MPD/UBD):
Dado que la tubería flexible no tiene juntas, no es necesario interrumpir la circulación para conectar las tuberías. Por lo tanto, es posible la telemetría continua de pulsos de lodo y el control de la presión en el fondo del pozo, lo que convierte a la CTD en el método estándar de la industria para la perforación de formaciones sensibles o de baja presión.

Estimulación y limpieza de pozos de alta productividad:
El sistema CTD facilita eficazmente la acidificación de la matriz, la fracturación y la eliminación de incrustaciones, bombeando directamente a las zonas perforadas. El bombeo continuo de fluidos durante la extracción de la sarta da como resultado una limpieza completa del pozo y la estimulación del yacimiento.

Registro de producción a través de la tubería e intervenciones en pozos en funcionamiento:
La tubería continua permite el uso de diversas herramientas de registro en pozos productores activos, obteniendo información oportuna del yacimiento sin necesidad de detener el pozo.

El valor estratégico de la simulación en las operaciones modernas de perforación con tubería flexible

La perforación con tubería flexible implica una física compleja en el fondo del pozo, que incluye alta fricción y fatiga de la tubería. En la actualidad, la tecnología de simulación no es solo una herramienta educativa, sino un paso fundamental para mitigar los riesgos durante las intervenciones.

• Planificación precisa previa al trabajo: El uso de simuladores crea una réplica virtual de una situación, lo que permite realizar cálculos hidráulicos, de límite de fricción y de trayectoria del pozo antes de descender a él.
• Práctica inmersiva de control de pozos: Los operadores pueden practicar de forma segura medidas de emergencia, como la prevención de surgencias y el atasco de tuberías, en las mismas condiciones que en un pozo real.
• Maximice la vida útil de la sarta de tubería flexible: El uso de simuladores evita daños innecesarios a los carretes costosos y los protege del desgaste.

De este modo, los simuladores crean un puente entre la física y su aplicación.

Resumen

En conclusión, la perforación con tubos flexibles representa más que un simple método; significa un cambio de paradigma en la forma en que abordamos la extracción de petróleo. A medida que la industria siga evolucionando, la perforación con tubos flexibles probablemente desempeñará un papel fundamental en la configuración de un futuro sostenible y eficiente para la producción de energía.