Técnica acústica de disparo dual para la identificación de fugas por válvulas de bombeo neumático (gas lift) o perdida de integridad de Tubería de Producción.
La técnica de “Disparo Dual” o “Dual Shot” es utilizada para el diagnóstico y resolución de problemas en pozos de bombeo neumático (gas lift) y pozos de gas. Mediante la búsqueda de puntos de comunicación no deseada entre el espacio anular entre TP/TR y la tubería de producción.
Se realiza un disparo de nivel de fluido usando una de las pistolas de gas, enviando una onda de presión a través la tubería de producción. Simultáneamente, una segunda pistola de gas se encuentra registrando ecos en el espacio anular.
Los micrófonos de ambas pistolas están conectados a la misma entrada para registrar de señal acústica. El micrófono de la tubería de producción es desconectado inmediatamente después de la generación del disparo (pulso acústico en superficie). Y el micrófono conectado al espacio anular detectará los pasos de señal a través de válvulas con mal funcionamiento, chek valves (válvulas de bloqueo automático) y huecos u orificios en la tubería.
La señal acústica se crea dentro de la tubería de producción, de tal manera que los huecos en tubería, check valves (válvulas de bloqueo automático). Y válvulas de inyección de gas en mal estado darán paso alas ondas de presión hacia elespacio anular.
Tomando en cuenta las ondas de presión que viajan dentro de la tubería y regresan por el espacio anular entre TP/TR, estas serán evaluadas considerando la velocidad acústica promedio obtenida en disparos previos en cada sección del pozo. De tal manera que se pueda evaluar de manera precisa la profundidad dela comunicación detectada.
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La operación eficiente de pozos con sistema de levantamiento artificial normalmente requiere que los fluidos se muevan hacia la superficie. A través de la tubería de producción, para estar aislado del espacio anular entre TP/TR.
Es decir, en una instalación de levantamiento por gas diseñada correctamente, todas las válvulas por encima de una válvula operadora deben estarcerradas y todas las válvulas por debajo deben estar abiertas.
Cuando las válvulas superiores permanecen abiertas, puede producirse una inyección ineficiente de gas. Impidiendo la descarga a la máxima profundidad para la cual fue diseñada la instalación. Fugas y comunicación de presión a través dela tubería, generalmente resultan en una falla del sistema de levantamiento.
Históricamente no ha habido un método sencillo para identificar una válvula con fuga en un pozo. Con levantamiento por gas mediante la realización de un disparode nivel de fluido tradicional.
El resultado de analizar un solo disparo no muestra suficientes detalles para determinar si existe alguna comunicación entre la tubería de producción y la tubería de espacio anular entre TP/TRcomo resultado de una válvula de gas con fuga.
Anteriores análisis en profundidad han demostrado que, si hay un bajo nivel de ruido presente en el pozo y alta presión, un estudio detallado de las reflexiones a través de cada válvulapuede revelar un patrón de reflejos inconsistentes en una válvula que podría indicar un problema en la misma. Sin embargo, el uso de esta técnica acústica requiere de mucho tiempo y no es confiable.
La distancia al nivel del fluido proporciona información beneficiosa durante toda la vida útil de un pozo de levantamiento por gas. Normalmente, un disparo de nivel de fluido tradicional utiliza una pistola de gas comprimido. Para liberar una onda de presión en la tubería o en el espacio anular entre TP/TR. Luego se realizará el análisis de las reflexiones resultantes en un software especializado, determinando la profundidad hasta el nivel del líquido.
Conclusiones
La utilización de equipos de uso extendido en la industria del petróleo y gas para la realización de las pruebas de integridad mediante el método de “Disparo Dual”, puede ser una práctica que impacta positivamente en los económicos de yacimientos operados mediante sistemas neumáticos de producción, dado los bajos costos de esta tecnología y su disponibilidad.
El método de “Disparo Dual” se utiliza, en pozos completados con sistemas neumático de levantamiento artificial. Para determinar la condición de las válvulas instaladas en fondo y establecer si las mismas están operando de manera adecuada.
El paso de una onda de presión de una tubería a la tubería adyacente permite identificar puntos de comunicación no deseada. Y posible pérdida de la integridad de la sarta de tubería.
Conocer el perfil de velocidad acústica de un pozo y tener diagrama mecánico preciso del pozo completado con sistema neumático. Proporciona información crítica para la determinación de la profundidad y causa probable de comunicación entre la tubería y el revestimiento.
La evidencia física que se muestra en los ejemplos de este artículo demuestra que la técnica de “Disparo Dual” es una herramienta invaluable. Para diagnosticar eficientemente problemasde válvulas de gas sin tener que utilizar servicios externos costosos y que requieren largos periodos de cierre de producción.
Mediante el uso de ondas de presión, emitidas desde la cabeza del pozo y capturadas con micrófonos muy sensibles, permite evaluar la integridad del completamiento de los pozos de producción de petróleo y gas, de una manera razonablemente económica. Permitiendo la toma de decisiones como el reemplazo de válvulas de fondo, detección de huecos en la tubería o la entrada de equipos de reparación.
Los Ingenieros Fauner Romero, Carrie Anne Taylor y Gustavo Fernandez presentaron el trabajo en la reciente edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).
