En la industria de perforación de petróleo y gas, la integridad del pozo y el aislamiento zonal son vitales para operaciones seguras y rentables. Entre los componentes esenciales que garantizan estos objetivos se encuentran las perchas de la carcasa y los perchas de los revestimientos. Si bien pueden parecer similares debido a sus roles en la suspensión de secciones de tubería dentro de un pozo, sus funciones, diseño y aplicaciones difieren significativamente.
Con la creciente demanda de herramientas eficientes de construcción de pozos y finalización avanzada, comprender la diferencia entre una percha de carcasa y una percha de revestimiento se vuelve esencial para ingenieros de perforación, especialistas en adquisiciones y planificadores de proyectos. Este artículo profundiza en las distinciones, los escenarios de uso y las últimas innovaciones relacionadas con estas herramientas. Realizaremos una comparación detallada y proporcionaremos un análisis completo para ayudarlo a comprender qué sistema se adapta mejor a sus necesidades operativas.
¿Qué es una percha de carcasa?
Una percha de carcasa es un dispositivo mecánico utilizado en el sistema de cabecera para suspender las cuerdas de la carcasa dentro del pozo. Típicamente instalado en la superficie, se coloca en un cabezal de carcasa o carrete y sirve como punto de anclaje para la cuerda de la carcasa dentro de la carcasa de la cabeza del pozo.
Funciones clave:
Admite el peso de la carcasa : contiene el peso completo de la cuerda de la carcasa.
SELLOS APAGADO ESPACIO ANNULAR : funciona junto con los sellos para evitar la migración de líquidos.
Mantiene la integridad del pozo : asegura que los fluidos de formación no comprometan la estructura de la carcasa.
Componentes:
Tipos comunes:
Los perchas de la carcasa generalmente se instalan después de que la carcasa se ejecuta hasta la profundidad total y se cementa. Una vez que la carcasa está en su lugar, la percha se coloca en la cabeza del pozo, y los sellos están energizados para proporcionar aislamiento zonal. Estas perchas son cruciales en pozos de alta presión/alta temperatura (HPHT) donde las cargas de revestimiento son inmensas.
¿Qué es una percha de revestimiento?
A Liner Hanger es una herramienta de fondo de pozo utilizada para suspender un revestimiento, una cadena más corta de carcasa, adentro una cadena de carcasa existente. A diferencia de las cadenas de carcasa de longitud completa que se extienden a la superficie, un revestimiento está anclado dentro de una cadena de revestimiento previamente instalada utilizando un sistema de perchas de revestimiento.
Funciones clave:
Ancla el revestimiento a la pared de la carcasa.
Proporciona aislamiento zonal a través de un empacador superior del revestimiento.
Habilita la extensión de la carcasa sin llegar a la cabeza del pozo.
Componentes:
Cuerpo de colgador de revestimiento
Mecanismo de deslizamiento
Herramientas de configuración hidráulica o mecánica
Packer superior del revestimiento
Herramienta en ejecución
Tipos de perchas de revestimiento:
Cugador de revestimiento mecánico : colocado con fuerza mecánica desde el tubo de perforación.
Cugador de revestimiento hidráulico : se ajusta con la presión hidráulica aplicada a través de la herramienta de ejecución.
Cugador de revestimiento giratorio : permite la rotación del revestimiento durante la cementación para una mejor eliminación de lodo y colocación de cemento.
Ventajas:
Ahorros de costos debido a una carcasa reducida a la superficie.
Tamaño y complejidad de cabecera minimizada.
Flexibilidad en alcance extendido y pozos desviados.
La percha del revestimiento generalmente se implementa cuando el operador quiere completar una sección del pozo sin ejecutar una cadena de carcasa completa a la superficie. En cambio, el revestimiento se cuelga dentro de la carcasa existente y se sella en la parte superior utilizando un empacador superior del revestimiento, que aumenta el aislamiento zonal y la integridad de Well.
Percha de revestimiento vs. colgadora de revestimiento
Para comprender mejor las diferencias, comparemos los dos sistemas en varios parámetros:
| de características | perchas de revestimiento | perchero de |
| Ubicación | Instalado en la cabeza de pozo | Instalado en el pozo dentro de la carcasa existente |
| Objetivo | Admite una cadena de carcasa completa a la superficie | Admite una sección de revestimiento dentro de la carcasa |
| Integración del sistema | Integral al sistema de cabeza de pozo | Parte del sistema de revestimiento |
| Mecanismo de ajuste | Manual, automático o de tipo slip | Percha mecánica, hidráulica o giratoria |
| Costo | Más alto debido al equipo de superficie | Menor costo general, reduce la complejidad superficial |
| Aplicaciones comunes | Instalación de carcasa estándar | Alcance extendido, pozos desviados y optimización de costos |
| Aislamiento zonal | Logrado a través de sellos de percha de carcasa | Logrado con el revestimiento Top Packer |
| Complejidad operacional | Moderado | Más alto debido a la configuración del pozo |
| Flexibilidad | Menos flexible | Más flexible en caminos de pozo complejos |
| Componentes de herramientas | Deslizar, sellar, bloquear | Mecanismo de deslizamiento, Liner Top Packer, Herramienta en ejecución |
Insights de datos:
Según IHS Markit, más del 65% de los pozos complejos perforados en los sistemas de perchas de revestimiento de aguas profundas debido a su rentabilidad y confiabilidad.
Los perchas de revestimiento giratorias están viendo una mayor adopción en los pozos horizontales debido a una mejor unión de cemento.
Se proyecta que el mercado mundial de colgadores de revestimiento crecerá a una tasa compuesta anual de 6.2% de 2023 a 2028, impulsado por el desarrollo en alta mar y la perforación no convencional.
Conclusión
Tanto las perchas de la carcasa como las perchas de forro sirven roles esenciales en las operaciones de perforación modernas. Sin embargo, la elección entre los dos depende en gran medida de la arquitectura del pozo, las consideraciones de costos y los objetivos operativos.
Los perchas de la carcasa son ideales para complementos de pozos tradicionales donde las cuerdas de la carcasa se ejecutan a la superficie. Por el contrario, los perchas de revestimiento proporcionan una solución más versátil y rentable, especialmente en pozos desviados, de alcance extendido y de aguas profundas. La capacidad de los sistemas de perchas de revestimiento para ofrecer aislamiento zonal, reducir la huella superficial y mejorar la integridad de los bienes los convierte en una opción preferida en muchos escenarios de perforación.
Con los avances en el perchero hidráulico, el perchero de revestimiento giratorio y las tecnologías de tieback de revestimiento, la percha del revestimiento ya no es solo una herramienta de ahorro de costos, es un componente crítico para la construcción de pozos de alto rendimiento. A medida que la industria continúa evolucionando hacia entornos de perforación más complejos, tener una comprensión profunda de estas herramientas es crucial para tomar decisiones informadas.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la principal diferencia entre una percha de carcasa y una percha de revestimiento?
La principal diferencia radica en su ubicación y función. Una percha de carcasa admite una cadena de carcasa de longitud completa en la cabeza del pozo, mientras que una percha de revestimiento admite una sección de revestimiento dentro de una cuerda de carcasa existente.
¿Por qué se prefieren las perchas de revestimiento en pozos horizontales?
Los perchas de revestimiento se prefieren en los pozos horizontales porque permiten un costo de carcasa reducido, una mejor cementación y un mejor aislamiento zonal sin la necesidad de correr la carcasa a la superficie.
¿Qué es una percha de revestimiento hidráulico?
Se establece una percha de revestimiento hidráulico utilizando presión hidráulica aplicada a través de la tubería de perforación y la herramienta de ejecución. Permite una configuración precisa y es ideal para pozos profundos y desviados.
¿Cómo funciona un Packer Top Top?
Un empacador superior del revestimiento es un mecanismo de sellado colocado en la parte superior del revestimiento para proporcionar aislamiento zonal entre el revestimiento y la carcasa del host. Asegura una buena integridad al prevenir la migración de líquidos.
¿Se pueden usar perchas de revestimiento en pozos de alta presión?
Sí, los sistemas modernos de colgador de revestimiento, incluidos los tipos de percha de revestimiento giratorio y de perchero de revestimiento hidráulico, están diseñados para soportar entornos de alta presión/alta temperatura (HPHT).
¿Qué es un mecanismo de deslizamiento en una percha de revestimiento?
El mecanismo de deslizamiento agarra la pared interior de la carcasa del host cuando se establece la percha del revestimiento. Este compromiso mecánico suspende el revestimiento en su lugar.
¿Qué es una herramienta en ejecución en la instalación de perchas de revestimiento?
Una herramienta en ejecución es un dispositivo conectado a la tubería de perforación que transporta el conjunto del perchero del revestimiento y facilita su implementación y configuración en el pozo.
¿Qué es un ligero?
Un ligero es una operación opcional donde un revestimiento se extiende a la superficie utilizando una carcasa de liga. Transforma el revestimiento en una cadena de carcasa completa cuando la integridad o la contención de presión son una preocupación.
¿Son reutilizables las perchas de revestimiento?
La mayoría de los sistemas de percha de revestimiento son de un solo uso, especialmente los establecidos de forma permanente. Sin embargo, se están investigando los avances en perchas de revestimiento recuperables para intervenciones de pozos y aplicaciones de plug-and-abandonado (P&A).
