Cómo configurar y liberar un empaquetador RTTS

Detalles sobre RTTS Packers

RTTS (Prueba-Tratamiento-Expresión Recuperable)empacadoresSon empacadores grandes y recuperables, capaces de soportar presión bidireccional. Están diseñados para realizar múltiples funciones en operaciones como pruebas de formación, acidificación y cementación, lo que permite completar diversas tareas en una sola operación. Gracias a su versatilidad, los empacadores RTTS se utilizan con frecuencia en nuestro proceso de pruebas de producción. Para comprender mejor la estructura interna de esta herramienta, necesitamos examinarla en detalle, lo que nos ayudará a abordar los problemas que puedan surgir durante la construcción y el manejo posterior al mantenimiento.

1. Definición de empaquetadores RTTS

Los empacadores RTTS son empacadores de tipo manguito, sellados mecánicamente y equipados con un dispositivo de anclaje hidráulico. Se utilizan principalmente en operaciones de fracturación y acidificación, pero también pueden emplearse en operaciones de fondo de pozo, como pruebas de pozo, inyección de agua y cementación.

Los empacadores RTTS son herramientas especializadas que se utilizan para sellar las capas de petróleo, gas y agua dentro de un pozo revestido. Utilizan fuerza externa para acortar la longitud del cilindro de goma y aumentar su diámetro. Al sellar la capa de petróleo y el espacio anular, el empacador aísla la capa de petróleo (o las capas de gas/agua) superior e inferior, logrando así el objetivo de probar pozos de petróleo y gas.

Los empacadores RTTS están disponibles en varios tamaños, incluyendo 4 1/2 pulgadas, 5 pulgadas, 5 1/2 pulgadas, 7 pulgadas y 9 5/8 pulgadas. Cada tamaño de empacador está equipado con un mecanismo de inversión de ranura en J, cuñas mecánicas, un cuerpo de empacador y una estructura de anclaje hidráulico. Esta estructura de anclaje hidráulico evita que el empacador se desplace hacia arriba cuando la presión debajo del mismo es demasiado alta. Gracias a esta función de anclaje hidráulico, esta herramienta es especialmente adecuada para probar pozos con presión reducida.

Los números de modelo de los empacadores corresponden a sus tamaños: 4 1/2 pulgadas, 5 pulgadas, 5 1/2 pulgadas, 7 pulgadas y 9 5/8 pulgadas, lo que los hace adecuados para operaciones en el fondo del pozo con diferentes tamaños de revestimiento.

2. Composición estructural:

Este dispositivo de empaquetamiento consta de un anclaje hidráulico, un cilindro de goma, una cuña y un bloque guía.

3. Características:

a) El anclaje hidráulico se fija mediante la presión de la tubería, lo que puede prevenir eficazmente el desplazamiento de la parte superior del empacador.

b) El deslizamiento se separa del bloque de fricción y se comprime en la ranura cónica en un estado no sellado.

c) El dispositivo en forma de J con ajuste automático es más conveniente.

d) El acoplamiento de la carcasa del empacador de tipo deslizante con un bloque de aleación de carburo de tungsteno y un dispositivo de anclaje hidráulico facilita la instalación del empacador.

4. Consideraciones operativas

a) Antes de bajar el empacador al fondo del pozo, es necesario introducirlo completamente en el pozo y enjuagarlo para asegurarse de que no haya objetos duros en el pozo que impidan que el empacador se baje y se coloque.

b) El mecanismo de ensamblaje debe funcionar de forma suave y lenta. No debe haber ningún botón de parada de emergencia para evitar que el mecanismo de ensamblaje se active y bloquee accidentalmente.

c) La posición de instalación debe evitar el acoplamiento de la carcasa de la máquina.

d) Si no se encuentra ningún atasco durante el proceso de desprecintado, es necesario volver a tirar del tubo vertical hasta que alcance la profundidad del pozo para que el bloque de aleación incrustado en el revestimiento pueda extraerse del revestimiento y levantarse.

5. Ventajas de los empaquetadores RTTS

1. Los empacadores RTTS son las herramientas más utilizadas para las pruebas de pozos petroleros. Son especialmente adecuados para pozos de baja presión y baja permeabilidad, pozos de petróleo pesado (pozos sin auto-rociado) y para situaciones donde se produce una contaminación grave durante la perforación, la cementación y otros procesos de construcción. Debido a la gran cantidad de pérdidas, se requiere un gran número de pozos de prueba y múltiples flujos de retorno para obtener parámetros reales del fluido y de la formación.

2. Las herramientas de fracturación RTTS pueden lograr pruebas bidireccionales de TCP (fracturación convencional) + MFE (fracturación multietapa), y también pueden implementar pruebas triples de TCP (fracturación convencional) + MFE (fracturación multietapa) + JET (drenaje con bomba hidráulica), y luego realizar TCP (fracturación convencional) + MFE (fracturación multietapa) + JET (drenaje con bomba hidráulica) + acidificación y otras cuatro tecnologías de prueba combinadas nuevas.

3. Las herramientas de empaquetado RTTS son fáciles de operar, rentables, pueden reducir considerablemente los costos y ofrecen importantes beneficios económicos y sociales.

Los empacadores RTTS (Retrievable Test-Treat-Squeeze) son empacadores recuperables de apertura total que se utilizan para operaciones de prueba, tratamiento y cementación. En la mayoría de los casos, esta herramienta se baja al pozo con un conjunto de válvula de circulación. El cuerpo del empacador incluye un mecanismo de ranura en J, cuñas mecánicas, un elemento de empacador y una cuña hidráulica. Las cuñas grandes y de alta resistencia en el mecanismo de bloqueo hidráulico ayudan a evitar que la herramienta sea bombeada al pozo. Para cuerpos de empacadores ≤ 3 1/2 pulgadas (88,9 mm), un resorte de arrastre acciona el mecanismo de ranura en J, mientras que para tamaños de empacadores ≥ 4 pulgadas (101,6 mm), se utiliza un bloque de arrastre. Todos los cuerpos de empacadores vienen de serie con un manguito de ranura en J automático. Si se utiliza una válvula de circulación, es del tipo de bloqueo abierto/bloqueo cerrado, que puede usarse tanto como válvula de circulación como válvula de derivación. Cuando se instala el empacador, la válvula se bloquea automáticamente en la posición cerrada. Durante las pruebas o las operaciones de cementación, el dispositivo de bloqueo impide que la válvula se abra mediante bombeo. La ranura en J recta en la posición de bloqueo abierto coincide con la ranura en J recta (opcional) del cuerpo del empacador. Esta combinación elimina la necesidad de girar la tubería para cerrar la válvula de circulación o reajustar el empacador después de que la tubería se haya desplazado 1 por el cemento.

Características:

1. El diseño de apertura total del orificio del mandril del empacador permite bombear grandes volúmenes de fluido a través de la herramienta. Las pistolas perforadoras transportadas por tubería y otras herramientas de cable pueden pasar a través del empacador.
2. El dispositivo de empaquetado se puede colocar y recolocar varias veces mediante una simple manipulación de los tubos.
3. Los insertos de carburo de tungsteno proporcionan mayor poder de sujeción y mejor resistencia al desgaste, lo que resulta especialmente eficaz cuando se utilizan en tuberías de revestimiento de alta resistencia. La presión aplicada a través de la tubería activa los insertos en el mecanismo de bloqueo hidráulico.

4. La válvula de circulación integrada opcional se bloquea en la posición abierta o cerrada durante las operaciones de prueba de compresión y se abre fácilmente cuando es necesario para permitir la circulación por encima del empaquetador.

Operación:

Para colocar el empacador, la herramienta se baja ligeramente por debajo de la posición deseada y luego se levanta y se gira varias vueltas. Si la herramienta está en el fondo, puede que solo sea necesario girarla media vuelta. Sin embargo, en pozos profundos o desviados, pueden ser necesarias varias rotaciones con una herramienta rotativa. Para mantener la posición, se debe mantener el torque hacia la derecha hasta que los insertos mecánicos de la herramienta se asienten y puedan soportar peso. Se debe aplicar presión equilibrada a ambos lados del empacador para liberarlo. Al extraerlo de la tubería, la válvula de circulación permanece cerrada, creando una circulación inversa en la parte inferior del empacador. Cuando la tubería se baja, se gira hacia la derecha y se levanta, la válvula de circulación se abre para permitir la circulación del fluido fuera del pozo.

Cómo configurar y liberar un empaquetador RTTS

Antes de introducir el empacador en el pozo, mueva el manguito del bloque de fricción hacia arriba y hacia abajo varias veces para comprobar la movilidad de las cuñas mecánicas y, a continuación, introdúzcalo en el pozo.

Al prepararse para entrar en el pozo, bloquee la válvula de circulación en la posición abierta; la ranura en J también debe estar en la posición bloqueada, es decir, la lengüeta en el punto de enganche de la ranura en J, y el deslizador debe estar en estado retraído.

Durante el proceso de funcionamiento, el mecanismo deslizante se mueve hacia arriba, ajustando las cuñas mecánicas y cerrando la válvula de circulación. Para evitar el cierre accidental de la válvula, baje la tubería y gírela hacia la derecha, levántela hasta la posición abierta y luego gírela hacia la izquierda hasta la posición abierta bloqueada, teniendo cuidado de no desenroscar la tubería.
Cuando la herramienta alcance la posición de prueba donde se van a realizar las operaciones, bájela ligeramente por debajo de la posición de ajuste y, a continuación, levántela hasta la posición de ajuste.
En el fondo del pozo, gire la sarta de tubería varias vueltas hacia la derecha, girando la herramienta solo media vuelta.

Mantenga el par de torsión hacia la derecha en la sarta de tubería y aplique peso a las cuñas mecánicas.Deje de bajar la sarta de tubería, gírela hacia la izquierda y suelte el par de torsión hacia la derecha. Normalmente, media vuelta cada 300 metros es suficiente y no debe exceder el número de giros hacia la derecha durante la instalación.

Mientras se aplica torsión hacia la derecha, baje la sarta de tubería sobre el empacador, colocando la herramienta en el estado de trabajo de fuerza de ajuste deseado.

Abra la válvula de circulación y mantenga el fluido, gire la sarta de tubería hacia la derecha y luego levántela; aplique presión a la tubería y continúe levantándola hasta que se produzca la circulación. Ahora mantenga esta posición, inyecte fluido y luego suelte la sarta de tubería hasta que cese la presión del fluido, permitiendo que la herramienta comience a soportar peso. Gire hacia la izquierda y libere el par, luego continúe bajando el peso hasta que el empacador se ajuste nuevamente con el valor deseado.

Al finalizar las pruebas y liberar el empacador, primero equilibre la presión sobre este. Luego, levante la sarta de tubería sin girarla, manteniendo así la válvula de circulación cerrada y estableciendo una circulación inversa alrededor del empacador.

Baje la tubería, gire la sarta de tuberías y luego levántela, abriendo así la válvula de circulación, y la herramienta podrá extraerse de la cabeza del pozo.