Operaciones de Nitrógeno con Coiled Tubing

Propósitos generales

El curso está orientado a ingenieros, técnicos, operarios y personal que trabaje directamente en supervisión y tratamiento que se desempeñen con operaciones con nitrógeno o que deseen conocer la utilización del coiled tubing en operaciones con nitrógeno; para tareas de completación, reparación y/o producción que involucren el uso del mismo.

La finalidad del curso es capacitar al personal de las compañías operadoras y de servicios acerca de las operaciones con nitrógeno en pozos no convencionales.

Competencias

Luego de realizado el curso, los participantes estarán en condiciones de operar correctamente y con seguridad todos los trabajos que involucren la utilización de coiled tubing en operaciones con nitrógeno al pozo.

Estrategias

Durante el curso se usarán materiales de investigación desarrollados con presentaciones interactivas y módulos basados en materiales elaborados en diferentes empresas de fluidos de perforación.

 

Acreditación

Este programa es avalado por la Universidad Tecnológica del Centro (UNITEC) de acuerdo con el convenio marco de la alianza entre PETROBANCA y la UNITEC.

 

Contenido Detallado

MÓDULO I: Descripción del nitrógeno

Estado de la materia

  • Estado sólido
  • Estado líquido
  • Estado gaseoso

Generalidades del nitrógeno

  • Definición del nitrógeno
  • Composición del áire
  • Propiedades del nitrógeno
  • Comportamiento del nitrógeno
  • Ejercicios prácticos

Procedencia del nitrógeno

  • Cómo obtenemos el nitrógeno líquido a partir del aire
  • Separación criogénica del aire
  • Cuán frío es el nitrógeno líquido
  • Ventajas de trabajar con nitrógeno líquido

 

MÓDULO II: Equipos y unidades de almacenamiento de N2

Almacenamiento del nitrógeno

  • Tanque de almacenamiento
  • Tipos de aislamientos
  • Equipos de nitrógeno

Tipos de tanques de almacenamiento en equipos de bombeo

  • Control de presión del tanque
  • Sistema de seguridad de un tanque de nitrógeno
  • Componentes de un equipo de bombeo de nitrógeno
  • Materiales compatibles con nitrógeno líquido
  • Por qué mantenemos el nitrógeno líquido

Bombeo y conversión del nitrógeno

  • Conversión y bomba del nitrógeno
    • Procesos
    • Consideraciones durante el bombeo
    • Consideraciones de LN2 en un equipo de bombeo
  • Seguridad del nitrógeno
    • Prácticas seguras
    • Primeros auxilios

 

MÓDULO III: Cálculos básicos de nitrógeno aplicados a coiled tubing

Fórmulas 

  • Terminología
  • Ecuación de estado
  • Factor de compresibilidad
  • Condición estándar
  • Condición de fondo
  • Relación Cf y Cs

Cálculos aplicados a coiled tubing a temperatura constante

  • Qué debemos tomar en cuenta
  • Ejercicios prácticos a temperatura constante

Cálculos aplicados a coiled tubing a temperatura variable

  • Qué debemos tomar en cuenta
  • Ejercicios prácticos a temperatura variable

Fluidos COMMINGEL

  • Terminología
  • Ejemplos de fluidos commigel
  • REEL

Espumas

  • Calidad de la espuma
  • Ejercicios prácticos

 

Plan de Evaluación

Módulo I: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Módulo II: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Módulo III: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Proyecto final: Examen interactivo OnLine

 

Facilitadores

Rafael Hernández

Ingeniero Mecánico con Maestría en Administración de la Producción, con experiencia de más de 18 años en el sector petrolero, ocupando posiciones de superintendente de operaciones de subsuelo y coordinador de operaciones de coiled tubing en empresas líderes del sector; planificando, coordinando y ejecutando los diferentes servicios (estimulación, inducción y limpieza de tuberías de pozos petroleros), liderizando los equipos de ingenieros; con una debida administración de los contratos; siempre bajo la máxima de la excelencia operacional con una cultura de seguridad y respeto al medio ambiente.

Coiled Tubing para Ingenieros nivel I

Propósitos generales

El curso está orientado para ingenieros, geólogos, técnicos y supervisores que se desempeñen en el área de ingeniería u operaciones de perforación y rehabilitación de pozos.

La finalidad del curso es desarrollar las habilidades y destrezas fundamentales para la optimización de los procesos de terminación y/o reacondicionamiento de un pozo o la rehabilitación del mismo, empleando unidades de coiled tubing que permitan obtener el mayor beneficio para la corporación usando conciencia ambientalista y mejorando la implementación de seguridad del personal y equipos.

Competencias

Luego de realizado el curso, los participantes estarán en la capacidad  de conocer el servicio de coiled tubing en las difernetes operaciones que permite estos equipos y herramientas de alta versatilidad y creciente presencia en el mercado de las operaciones en pozos no convencionales.

Estrategias

Durante el curso se usarán materiales de investigación desarrollados con presentaciones interactivas y módulos basados en materiales elaborados en diferentes empresas de fluidos de perforación.

 

Acreditación

Este programa es avalado por la Universidad Tecnológica del Centro (UNITEC) de acuerdo con el convenio marco de la alianza entre PETROBANCA y la UNITEC.

 

Contenido Detallado

MÓDULO I: Inicio de la tecnología de coiled tubing

Introducción

  • Historia del coiled tubing
  • Proyecto Pluto
  • Evolución del coiled tubing
  • Histórico de evolución

 

MÓDULO II: Fabricación de tubería flexible

Manufactura de coiled tubing

  • Principales fabricantes
  • Numenclatura del producto
  • Proceso de construcción y fabricación

Pasos de manufactura de coiled tubing

  • Paso I: adquisición de materia prima
  • Paso II: inicio de fabricación de coiled tubing
  • Paso III: proceso de fabricación
  • Paso IV: finalización del proceso de fabricación

Tipos de soldadura

  • Tubería segmentada (BUTT WELDED C.T.)
  • Tubería continua (Milling Process)

Control de inspección de calidad de la tubería flexible

  • Inspección visual
  • Inspección en la unión de las tiras mediante rayos X
  • Inspección ultrasónica
  • Pruebas electromagnéticas
  • Pruebas de tensión
  • Prueba hidrostática

Clasificación de la tubería continua

  • Sartas no telescópicas (non-tapered)
  • Sarta telescópica
  • Sarta telescópica verdadera

Evolución de la fabricación de la tubería

  • Configuración de la tubería a tope de la soldadura
  • Configuración de la soldadura en BIAS
  • Configuración de la tubería TAPERED
  • Configuración de la tubería TRUE TAPARED

Composición de la tubería flexible

  • Componentes de la tubería flexible
  • Peso de la tubería flexible
  • Caso explicativo de nomenclatura para una tubería TENARIS

 

MÓDULO III: Tipos y componentes de un coiled tubing

Tipos de coiled tubing

  • Ambiente de trabajo
  • Aplicaciones primarias
  • Diámetros de tuberías
  • Unidad montada en Low Boy
  • Unidad express montada en Low Boy
  • Unidad de coiled tubing montada en camión con chasis simple
  • Unidad con mástil móvil
  • Unidad de coiled tubing montada en patín
  • Unidad de coiled tubing montada en plataforma
  • Plataformas elevadizas

Componentes de un coiled tubing

  • Unidad de potencia
  • Cabina de control
  • Carrete de tubería
  • Cabeza inyectora
  • Equipo de control de pozo
  • Equipos auxiliares

 

MÓDULO IV: Aplicaciones con unidad coiled tubing

Aplicaciones con fluidos

  • Operaciones más comunes
  • Levantamiento con nitrógeno
  • Eliminación del relleno (limpieza)
  • Colocación de cemento
  • Estimulación

Peso con coiled tubing

  • Milado con coiled tubing
  • Estancamiento

 

Plan de Evaluación

Módulo I: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Módulo II: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Módulo III: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Proyecto final: Examen interactivo OnLine

 

Facilitadores

Rafael Hernández

Ingeniero Mecánico con Maestría en Administración de la Producción, con experiencia de más de 18 años en el sector petrolero, ocupando posiciones de superintendente de operaciones de subsuelo y coordinador de operaciones de coiled tubing en empresas líderes del sector; planificando, coordinando y ejecutando los diferentes servicios (estimulación, inducción y limpieza de tuberías de pozos petroleros), liderizando los equipos de ingenieros; con una debida administración de los contratos; siempre bajo la máxima de la excelencia operacional con una cultura de seguridad y respeto al medio ambiente.

 

Fluidos de Perforación

Propósitos generales

El curso está orientado a supervisores, company men, ingenieros de fluidos de perforación, estudiantes avanzados en carreras afines y aquellos profesionales o técnicos que estén involucrados con las tareas de perforación de pozos petroleros.

La finalidad del curso es conocer los componentes indispensables en la preparación, tratamiento de fluidos de perforación y obtener los conocimientos necesarios para supervisar y estar preparados para ejecutar un servicio de este tipo, aportando soluciones y sugerencias al cliente en el proceso de construcción de pozos petroleros.

Competencias

Luego de realizado el curso, los participantes estarán en condiciones de conocer cálculos volumétricos indispensables para la tarea diaria en la construcción de un pozo, analizar las propiedades de los fluidos de perforación para realizar tratamientos adecuados a las zonas perforadas y requerimientos del cliente, conocimientos de los diferentes sistemas (Base Agua y Base Aceite), formulaciones, ensayos de laboratorios y tratamientos de acuerdo a los diferentes problemas operacionales y cada uno de los elementos que los componen para desarrollar un servicio de este tipo.

Estrategias

Durante el curso se usarán materiales de investigación desarrollados con presentaciones interactivas y módulos basados en materiales elaborados en diferentes empresas de fluidos de perforación.

 

Acreditación

Este programa es avalado por la Universidad Tecnológica del Centro (UNITEC) de acuerdo con el convenio marco de la alianza entre PETROBANCA y la UNITEC.

 

Contenido Detallado

MÓDULO I: Fundamentos de los fluidos de perforación

Generalidades

  • Introducción
  • Empresas involucradas en el proceso de perforación
  • Diagrama esquemático de una locación
  • Sistema de circulación de fluidos de perforación
  • Tipos de control de sólidos

Fluidos de perforación

  • Funciones de los principales fluidos de perforación
  • Objetivos del fluido de perforación
  • Tipos de fluidos de perforación
  • Ventajas de fluidos base aire-gas
  • Desventajas de fluidos base aire-gas
  • Espuma o fluidos aireado
  • Fluidos base agua
    • Sistema no disperso no inhibido
    • Ventajas de los sistemas no dispersos no inhibidos
    • Desventajas de los sistemas no dispersos no inhibidos
    • Sistemas no dispersos inhibidos
    • Ventajas de los sistemas no dispersos inhibidos
    • Desventajas de los sistemas no dispersos inhibidos
  • Composición de los fluidos de perforación base agua

Química de las arcillas

  • Minerales arcillosos
  • Características principales de los minerales de arcilla
  • Comportamiento de los minerales de arcilla bajo la influencia del agua
  • Estado de las arcillas en los fluidos de perforación
  • Etapas secuenciales en la interacción del agua con la arcilla

 

MÓDULO II: Reología e Hidráulica

Generalidades

  • Introducción
  • Objetivos
  • Definiciones básicas

Propiedades reológicas

  • Viscosidad
  • Viscosidad de embudo
  • Esfuerzo y velocidad de corte
  • Viscosidad efectiva
  • Viscosidad aparente
  • Viscosidad plástica
  • Punto cedente

Tixotropía y esfuerzo de gel

  • Tixotropía
  • Resistencia de gel
  • Complicaciones de esfuerzo de gel excesivo
  • Tipos de esfuerzo de gel
  • Comportamiento tixotrópico

Efectos de la temperatura y la presión sobre la viscosidad

  • Efecto de la temperatura sobre la viscosidad
  • Efecto de la presión sobre la viscosidad
  • Determinación de los efectos de la viscosidad

Tipos de fluidos

  • Newtonianos
    • Ecuación de esfuerzo de corte
    • Ecuación de viscosidad
    • Régimen laminar
    • Ecuación de velocidad de corte
  • No newtonianos
    • Perfil de velocidad de un fluido no newtoniano
    • Viscosidad de un fluido no newtoniano
    • Esfuerzo de corte y velocidad de corte de un fluido no newtoniano

Modelos reológicos

  • Modelo de flujo plástico de Bingham
  • Modelo de Ley Exponencial
  • Relación entre (K, N) y (VP, PC)
  • Caso Nro. 1 Acumulación de sólidos
  • Caso Nro. 2 Disminución de sólidos
  • Caso Nro. 3 Floculación causada por la contaminación
  • Ley Exponencial Modificada
  • Comparación de los modelos reológicos

Etapas de flujo

  • Etapa Nro. 1 Ningún Flujo
  • Etapa Nro. 2 Flujo Tapón
  • Etapa Nro. 3 Flujo Ordenado Incompleto
  • Etapa Nro. 4 Flujo Ordenado Completo
  • Etapa Nro. 5 Flujo de Transición
  • Etapa Nro. 6 Flujo Turbulento

Cálculos de hidráulica

  • Pautas para la optimización de la hidráulica
  • Ecuaciones de hidráulica API
  • Velocidad media de propagación en el medio
  • Número de Raynolds
  • Velocidad crítica
  • Cálculos de pérdidas de presión
  • Pérdidas de presión en equipo superficial
  • Conexiones superficiales de la rotaria viajera
  • Pérdidas de presión de la columna de perforación
  • Factor de fricción
  • Pérdidas de presión en los intervalos de tubería
  • Pérdidas de presión a través de los motores y las herramientas
  • Pérdida de presión en la barrena
  • Pérdidas totales de presión en el espacio anular
  • Factor de fricción del espacio anular
  • Pérdidas de presión en los intervalos de la tubería
  • Densidad equivalente de circulación

Cálculos de Hidráulica de la barrena

  • Potencia hidráulica
  • Potencia hidráulica en la barrena
  • Potencia hidráulica del sistema
  • Velocidad de tobera
  • Porcentaje de pérdida de presión en la barrena
  • Fuerza de impacto hidráulica

Optimización de la hidráulica de la barrena

  • Efectos del caudal sobre la pérdida de presión y la hidráulica de la barrena
  • Factores que afectan la ROP
  • Factores que influyen en la hidráulica de la barrena
  • Limitaciones de la optimización para el porcentaje de pérdida de presión en la barrena

MÓDULO III: Análisis de problemas con fluidos de perforación

Problemas asociados a los fluidos de perforación 

  • Propiedades fundamentales de los fluidos de perforación
  • Problemas comunes de perforación relacionados con fluidos de perforación
  • Pérdida de circulación
  • Problemas con lutitas e inestabilidad del hoyo
  • Brotes o surgencias
  • Pega de tuberías
  • Contaminantes de lodos base agua

Teoría sobre polímeros

  • Naturaleza de los polímeros
  • Clasificación de los polímeros
  • Factores que afectan las propiedades de los polímeros

Pruebas de laboratorio en fluidos de perforación 

  • Pruebas fluidos base agua
  • Pruebas fluidos base aceite
  • Interpretación y análisis de resultados de pruebas de laboratorio

Cálculos volumétricos relacionados a las operaciones  de fluidos de perforación

  • Fórmula general para el calculo de volumen del hoyo
  • Configuración de hoyos
  • Longitud de hoyos
  • Bombeo de píldoras
  • Estimación de diámetros de hoyos
  • Volumen a preparar en caso de píldora
  • Volumen generado por productos químicos
  • Cálculo o desplazamiento de tubulares
  •  Tiempos para el desplazamiento de fluidos
  • Ubicación de tanques

Cálculos operacionales durante la construcción  de pozos asociados al movimiento de fluidos de perforación 

  • Bombas de lodo
  • Descarga de las bombas de lodo
  • Cálculos relacionados a las operaciones de formulación de fluidos de perforación

Principales productos químicos utilizados en la formulación de fluidos de perforación

  • Productos comunes que se emplean en los fluidos de perforación
    • Densificantes
    • Viscosificantes
    • Materiales para el control de filtrado
    • Materiales para el control reológico
    • Adelgazantes- dispersantes
    • Materiales alcalinos y control de PH
    • Materiales de pérdida de circulación
    • Materiales lubricantes
    • Bactericidas

Diseño y formulación de fluidos de perforación 

  • Fluidos base agua
  • Fluidos base aceite
  • Salmueras

Solución de problemas en situaciones de campo que involucran al ingeniero de fluidos de perforación 

  • Incremento de sólidos en el fluido de perforación
  • Aumento o disminución de la densidad
  • Floculación en fluidos base agua
  • Disminución de volumen en lo niveles de tanque
  • Diluciones adecuadas para el fluido de perforación
  • Concentraciones de los productos utilizados según la zona a perforar
  • Rutina de operaciones

 

Plan de Evaluación

Módulo I: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Módulo II: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Módulo III: Presentación en Power Point y Exposición interactiva. Quiz interactivo

Proyecto final: Examen interactivo OnLine

 

Facilitadores

Fronger Cabeza

Ingeniero de Petróleo con más de 13 años de experiencia en fluidos de perforación en diferentes empresas de servicios petroleros nacionales y multinacionales.  Ha trabajado formulando fluidos base agua, base aceite, emulsiones; monitoreo de inventarios y resguardo de productos químicos, monitoreo de propiedades del fluido, cálculos aplicados en las operaciones, pruebas de laboratorio, análisis de resultados para realizar los tratamientos adecuados, entre otras actividades inherentes a la operación.

Jorge Marcano

Experiencia de 10 años en fluidos de perforación y rehabilitación de pozos. Jefe de Laboratorio de Fluidos de perforación, diseños de pruebas especias a diferentes sistemas de fluidos, Controles de Calidad a productos, Aplicación de Normas API y manejos de Equipos OFITE Y FANN. Formación académica como Ingeniero Electrónico y Licenciado en Educación Integral Mención Matemáticas.