Tipos de Completación de Pozos Petroleros

Hueco Abierto

El hueco abierto tiene mayor aplicación en formaciones de caliza debido a su consolidación. En formaciones no consolidadas, se controla la producción de arena empacando el pozo con grava y, con ello, aumentando su productividad.

Ventajas

• El asentamiento del revestidor en el tope de la zona productora permite la utilización de técnicas especiales de perforación que minimizan el daño a la formación.
• Todo el diámetro del hoyo está disponible para el flujo.
• Generalmente, no se requiere cañoneo; algunas veces se utiliza debido al daño severo de la formación.
• Si la zona no se va a cañonear, la interpretación del perfil del hoyo no es crítica.
• El hoyo se puede profundizar fácilmente o cambiar a una completación con forro y empacar con grava.

Desventajas

• No hay forma de regular el flujo hacia el hueco.
• No se puede controlar efectivamente la producción de gas o agua.
• Es difícil tratar los intervalos productores en forma selectiva.
• Puede requerirse la limpieza periódica del hueco.

Tubería Ranurada No Cementada

El revestidor de producción es asentado y cementado por encima de la zona productora, y una tubería ranurada se instala al revestidor mediante un colgador. Este método permite efectuar empaques con arena.

Ventajas

• Disminución del daño a la formación mientras se perfora la zona productora.
• Eliminación del costo del cañoneo.
• La interpretación de los registros no es crítica.
• Posibilidad de usar técnicas especiales de control de arena.

Desventajas

• Dificultad para controlar la producción de gas o agua.
• El revestidor de producción es asentado antes de perforar el horizonte objetivo.
• Imposibilidad de una estimulación selectiva.

Hueco Revestido y Cañoneado

El revestimiento se asienta a través de la formación productora y se cementa; luego, se cañonea para establecer comunicación entre el hoyo y la formación.

Ventajas

• Existen facilidades para la completación selectiva y para reparaciones en los intervalos productores.
• Mediante el cañoneo selectivo, se puede controlar con efectividad la producción de gas y agua de cada zona.
• Es posible hacer completaciones múltiples.
• Se pueden realizar estimulaciones selectivas.
• Se puede profundizar el hueco, pero con diámetro menor.
• Se pueden adaptar equipos para controlar la arena utilizando camisas ranuradas y empaques con grava.

Desventajas

• Se requiere un análisis preciso de los registros y muy buen control de la profundidad del hueco.
• El cañoneo de zonas de gran espesor es muy costoso.
• Se requiere un buen trabajo de cementación a través de los intervalos productores.

Tipos de Completaciones según la Cantidad de Zonas Productoras

Completación Sencilla

Tiene como objetivo principal producir una sola formación. Pueden ser:

• Sin empacaduras: No se colocan empacaduras para permitir el flujo en la tubería de producción y el revestidor. Este tipo de completación se aplica en pozos de muy alta productividad, ya sea de crudo o de gas.
• Con empacaduras: Se coloca una empacadura para impedir el flujo a través del anular. Es el más usado en Venezuela.

Factores de diseño que se desean considerar: la profundidad del pozo, los diámetros de las tuberías y del revestidor, las presiones diferenciales y las temperaturas de fondo.

Completación Múltiple

Tiene como objetivo fundamental poner a producir dos o más yacimientos en el mismo pozo, sin que se mezclen los fluidos de los diferentes yacimientos.

Ventajas

• Se obtienen tasas de producción más altas y menores tiempos de retorno del capital invertido.
• Permite separar zonas que poseen distintos índices de productividad, con el fin de evitar que la zona de alta productividad inyecte petróleo en la zona de baja productividad.
• Permite separar yacimientos con distintos mecanismos de producción, pues no es deseable producir yacimientos con empuje por agua con uno de empuje por gas.
• Permite producir zonas de petróleo por debajo de su tasa crítica.
• Permite observar el comportamiento de los yacimientos.

Desventajas

• Inversión inicial alta para la tubería de producción, empacaduras y equipos de guaya fina.
• Posibilidades de fuga a través de la tubería de producción y de los empaques y sellos de las empacaduras de producción.
• Dudas para llevar a cabo tratamientos de estimulación y conversión a levantamientos artificiales con gas.
• Probabilidades muy altas de que se originen pescados durante y después de la completación, lo que eleva los costos por equipos de pesca, servicios y tiempos adicionales de cabria.

Completación de Doble Zona con una Sarta

Este tipo de completación utiliza una sola tubería para producir una zona y dejar otra aislada. Utiliza, por lo general, dos empacaduras sencillas.

Completación de Dos Zonas con Dos Sartas

Utiliza dos tuberías de producción y dos empacaduras: una sencilla, que por lo general es de tipo permanente, y una dual hidráulica, la cual puede ser convencional o de asentamiento selectivo. Cualquiera de las zonas puede ser adaptada para producir por levantamiento artificial, y este diseño se puede completar con métodos para control de arena.

Completación de Tres Zonas con Dos Sartas

Utiliza dos tuberías de producción y tres empacaduras: una sencilla y dos duales hidráulicas. Cualquiera de las zonas puede ser adaptada para producir por levantamiento artificial por gas.

Condiciones de Seguridad durante la Completación de Pozos

• El fluido de control debe poseer propiedades adecuadas para no dañar la formación. Por lo tanto, se debe tener un cuidadoso análisis que permita determinar la densidad óptima del fluido de control, así como su composición.
• Es necesario probar las válvulas impide reventones antes de usarlas en la completación. Esto permite determinar la capacidad que posee la válvula para controlar el pozo. Por lo tanto, se debe contar con válvulas cuyas roscas sean adecuadas para colocar en la tubería y con una presión de trabajo igual al BOP (Blowout Preventer).

Consideraciones en el Diseño de la Completación

Factores Ambientales

Son aquellos factores que influyen en el mismo sistema o que lo limitan, pero acerca de los cuales no se puede hacer nada:

• Ubicación del pozo
• Profundidad
• Presión y temperatura del yacimiento
• Configuración del yacimiento
• Mecanismo de producción del yacimiento
• Características de los fluidos y de las rocas

Restricciones del Entorno

Son factores que impiden que el sistema funcione bien todo el tiempo:

• Cementación primaria
• Daño de formación
• Conificación de agua o gas
• Corrosión

Recursos Disponibles

Son los elementos que ayudan a que el sistema logre sus objetivos:

• Tasas de producción
• Técnicas de producción
• Estimulación futura
• Métodos de reparación futuros
• Posibilidad de inyección de fluidos
• Dispositivos de seguridad