Campos Sub Marinos.desbloqueado offshore
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dayana-jaimes -
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8/20/2019 Campos Sub Marinos.desbloqueado offshore
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Primavera de 2000
Desarrollo de campos submarinos
Monitoreo permanente con instalaciones de fondo
Manejo y entrega de datos
Oilfield Review
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Para garantizar el éxito de las operaciones, las compañías operadoras
y contratistas se enfrentan a nuevos desafíos en el desarrollo de los
campos petroleros situados en áreas de aguas profundas. Estos
desafíos comprenden temas relativos a la seguridad, al medio
ambiente, al diseño conceptual, a los costos, a la producibilidad de
los pozos y a la confiabilidad del equipamiento. Hoy en día, para que
los proyectos resulten viables desde el punto de vista económico, lascompletaciones en aguas profundas deben optimizar al máximo la
recuperación final de los yacimientos. Los yacimientos descubiertos
recientemente tienen capacidad para producir con altas tasas de flujo,
por lo cual, el diseño de los pozos debe ser conforme a ello. Debido a
los altos costos y a la dificultad para acceder a los pozos en aguas
profundas, la industria petrolera debe confiar plenamente en las
nuevas tecnologías para optimizar las erogaciones de capital
realizadas en los proyectos.
El diseño de las completaciones y la confiabilidad de los equipos
resultan fundamentales para el éxito de un proyecto. Si bien las nuevas
tecnologías son esenciales, existen riesgos en el uso de dispositivos que
no han sido sometidos a pruebas rigurosas para comprobar su grado de
confiabilidad. A lo largo de la vida de un pozo, estos problemas implican
la necesidad de efectuar operaciones de re-entrada y reacondiciona-
mientos, las cuales se deben minimizar para que el proyecto resulte
viable. Los problemas pueden provocar daños en la formación, pérdidas
de reservas y riesgos relacionados con la seguridad y el medio
ambiente.
Habitualmente, las completaciones en aguas profundas se carac-
terizan como pozos submarinos con árboles de válvulas secos o con
árboles de válvulas húmedos. El concepto de árbol seco incluye las
completaciones para estructuras fijas, para plataformas flotantes
sostenidas en el lugar por cables tensionados (TLPs, por sus siglas en
Inglés) y para cilindros verticales flotantes, conocidos como unidades
"spar." Estas completaciones son similares a las realizadas para plata-
formas convencionales y su diseño es tal que permiten el acceso de un
cable de acero durante la vida productiva del pozo. Las completaciones
con árboles de válvulas secos en aguas profundas están diseñadas con
vistas a una tasa de producción elevada.
Las completaciones submarinas con árboles de válvulas húmedos
son, por lo general, más complejas que las completaciones para
plataformas convencionales y, normalmente, incluyen elementos para
la inhibición de hidratos, el monitoreo de la presión y la temperatura,
además de los nuevos dispositivos "inteligentes" para controlar el flujo
en una completación de múltiples zonas. En el diseño de este tipo decompletaciones, por lo general, no se contempla el acceso de
herramientas operadas a cable.
En el caso de los pozos en los que no resulta factible el perfilaje
operado por cable, se recurre a la instalación permanente en el fondo
del pozo de sondas para medir la presión, la temperatura y monitorear
el flujo. Esto les permite a los productores anticipar o advertir los
problemas. Si bien las completaciones inteligentes pueden propor-
cionar beneficios económicos además de la capacidad de controlar
diferentes capas en producción, hoy presentan un riesgo desconocido
asociado con la confiabilidad de los equipos.
Manejo de los riesgos y desafíos propios de las aguas profundas
Las intervenciones oportunas o los ajustes en los equipos de com-
pletación, tales como los dispositivos para el control del flujo, permiten
mejorar el drenaje del yacimiento y la recuperación final del mismo.
La confiabilidad de los equipos de monitoreo permanente ha mejorado
en forma sostenida en los últimos diez años, por lo cual la tecnología se
vuelve más atractiva para las aplicaciones en aguas profundas y submari-
nas, en las que la confiabilidad tiene una importancia capital.Por otra parte, a partir de su preocupación por el medio ambiente, la
industria petrolera busca controlar la emisión de gases y la polución
durante las operaciones de limpieza del pozo. Con el objeto de asegurar
la producibilidad, las completaciones submarinas son sometidas a un
período de flujo durante el cual se utilizan equipos portátiles. Esta prueba
de flujo les permite a los ingenieros validar la completación. El control de
emisiones durante la prueba de flujo constituye un motivo de preocu-
pación para la industria petrolera; en la mayoría de los países productores
de petróleo, tanto la combustión de líquidos o gases como el venteo de gas
están controlados por entes reguladores. Los operadores y los contratistas
trabajan en forma conjunta en la búsqueda de nuevas tecnologías y pro-
cedimientos que les permitan aliviar estas preocupaciones.
El abandono de un campo situado en aguas profundas pone en juego la
capacidad de la compañía para controlar los gastos y su responsabilidad
civil. Para abandonar completaciones del tipo de árboles secos se utilizan
técnicas convencionales, pero para la recuperación de las tuberías de pro-
ducción y el abandono de las completaciones submarinas se requieren los
mismos equipos especializados que se utilizan para la instalación inicial,
lo que representa costos muy elevados. Es necesario entonces desarrollar
nuevas tecnologías y técnicas que les permitan a las compañías petroleras
reducir costos y riesgos en las operaciones de abandono de campos
situados en áreas de aguas profundas.
En los últimos cinco años, se han producido importantes cambios en
la tecnología, el diseño conceptual y la complejidad de las operaciones
en aguas profundas. Para mantener el constante crecimiento de estas
operaciones, la industria petrolera se verá obligada a realizar continuos
avances, para lo cual tanto los operadores como las compañías de
servicios deberán ofrecer soluciones para los nuevos desafíos técnicos
que se les presenten.
John R. Cromb IIIIngeniero senior de perforación en aguas profundasTexaco Worldwide Exploration and Production
Houston, Texas, EE.UU.
John Cromb es ingeniero senior de perforación en aguas profundas enTexaco Global Drilling y está basado en Houston, Texas. En la actualidad tiene
a su cargo el diseño de completaciones para un desarrollo conceptual en zonasmarinas de Africa Occidental. John comenzó su carrera comoingeniero de yacimientos en Texaco en las oficinas de Nueva Orleans,
Luisiana, EE.UU. Ha trabajado en una amplia variedad de proyectos, desdeingeniería de yacimientos en campos de aguas poco profundas, hasta eldiseño y la ejecución de completaciones submarinas. Su experiencia también
incluye trabajos de ingeniería de producción, así como de completación,reacondicionamientos y perforación de pozos. John se graduó en ingenieríaquímica en la Universidad del Estado de Ohio en Columbus, EE.UU.
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2 Oilfield Review
Soluciones submarinas
Alan ChristieAshley Kishino
Rosharon, Texas, EE.UU.
John Cromb
Texaco Worldwide Exploration
and Production
Houston, Texas
Rodney Hensley
BP Amoco Corporation
Houston, Texas
Ewan Kent
Brian McBeathHamish Stewart
Alain Vidal
Aberdeen, Escocia
Leo Koot
Shell
Sarawak, Malasia
Se agradece la colaboración de Robert Brown, John Kerr yKeith Sargeant, Schlumberger Reservoir Evaluation,Aberdeen, Escocia; y Michael Frugé, Andy Hill y FrankMitton, Schlumberger Reservoir Evaluation, Houston,Texas, EE.UU.
EverGreen, E-Z Tree, IRIS (Sistema Inteligente de Implemen- tación Remota) y SenTREE son marcas de Schlumberger.
Los pozos petroleros no son todos iguales. Los pozos submarinos, que se elevan desde el fondo del mar sin llegar
hasta la superficie, tienen un comportamiento sumamente particular. Para construir estos pozos y mantenerlos en
producción se requieren tremendos esfuerzos; sin embargo, estos ya han comenzado a mostrar buenos resultados.
1. Brandt W, Dang AS, Magne E, Crowley D, Houston K,Rennie A, Hodder M, Stringer R, Juiniti R, Ohara S,Rushton S: “Deepening the Search for OffshoreHydrocarbons,” Oilfield Review 10, no. 1(Primavera de 1998): 2-21.
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Primavera de 2000 3
El mundo submarino encierra misterios y
desafíos que siempre resultaron atractivos para
los aventureros y los exploradores. A lo largo de
miles de años, se especuló sobre la existencia de
civilizaciones submarinas y el hombre soñaba
con el descubrimiento de ciudades perdidas o el
desarrollo de formas de vida y de trabajo en las
profundidades del mar.
Si bien las ciudades submarinas constituyen
todavía una ilusión, algunos aspectos de la vida
cotidiana transcurren efectivamente en las pro-
fundidades del océano, como extensiones de
procesos que se desarrollan también en la super-
ficie: por ejemplo, los primeros cables de comu-
nicación que atravesaban el fondo del mar; los
dispositivos de investigación que controlan las
propiedades de la tierra y del mar y los equipos
de supervisión militares que investigan activi-
dades sospechosas.
De la misma forma, la industria del petróleo yel gas ha extendido sus primeras operaciones de
exploración y producción con taladros montados
en tierra firme, cabezales de pozos y tuberías de
conducción para explotar las riquezas del volu-
men de la tierra que se encuentra cubierta por el
mar. Esta evolución desde la tierra hacia el mar se
ha producido a lo largo del último siglo, a partir de
1897 cuando se instaló el primer mástil de per-
foración encima de un muelle en las costas de
California (EE.UU) (derecha)1. Más adelante, se
comenzaron a utilizar los equipos de perforación
costa afuera, con plataformas marinas, semisu-
mergibles y taladros de perforación autoelevablesy embarcaciones de perforación con sistema de
posicionamiento dinámico. Desde un punto de
una plataforma fija o un equipo flotante, se po-
dían perforar pozos en distintas direcciones con el
fin de explotar el yacimiento al máximo posible.
A medida que se perfeccionó la tecnología de
operaciones marinas en busca de la conquista de
ambientes cada vez más hostiles y desafiantes,
la perforación costa afuera evolucionó en dos
2. Bradbury J: “Brazilian Boost,” Deepwater Technology,Supplement to Petroleum Engineer International 72, no. 5(Mayo de 1999): 17, 19, 21.
El concepto de aguas profundas tiene distintas defini-ciones. Según una de ellas, se considera "aguas profun-das" a una profundidad del fondo del mar de 2000 pies enambientes hostiles, o 1100 m [3000 pies] en otro tipo deambientes. Según otra definición, "aguas profundas" sig-nifica más de 400 m [1312 pies] y "ultraprofundas" cuandose superan los 1500 m [4922 pies] de profundidad.
> Cronología de las operaciones marinas.
Perforación marina
1897 Se coloca un mástil de perforación encima de un muelle a 76 m [250 pies] de la costa
1911 Primera plataforma de perforación
1925 Primera isla artificial de perforación
1932 Primer pozo perforado desde una plataforma independiente
1953 Primeros taladros móviles y sumergibles
1956 Se perfora a partir de 183 m [600 pies] de profundidad bajo el agua
1966 Primer taladro de perforación autoelevable
Profundidad del mar
1970 Perforación guía a partir de 456 m [1497 pies] de profundidad bajo el agua
1971 Primera embarcación con sistema de posicionamiento dinámico
1987 Récord de perforación a partir de 2292 m [7520 pies] de profundidad bajo el agua
1994 Récord de producción de petróleo a partir de 1027 m [3370 pies] de profundidad bajo el agua
1996 Récord de producción de
petróleo a partir de 1709 m [5607 pies] de profundidad bajo el agua
Actividades submarinas
1961 Primer árbol de válvulas submarino
1973 Primer plantilla (template) de pozos múltiples submarinos
1991 Récord de tubería horizontal submarina de 48 km [30 millas] de longitud
1992 Primer árbol horizontal
1996 Récord de tubería horizontal
submarina de 109 km [68 millas] de longitud
1997 1000 pozos submarinos completados2000 Récord de perforación a
partir de 2777 m [9050 pies] de profundidad bajo el agua
direcciones principales. En primer lugar y, según
lo previsto, los pozos se perforaban en zonas en
las que la columna de agua aumentaba año tras
año, hasta llegar al récord actual que es de 1852
m [6077 pies] en un pozo productor del campo
Roncador, en el área marina de Brasil.2 En la per-
foración con fines exploratorios, sin producción
real, Petrobrás alcanzó el récord de 2777 m [9050
pies], también en un área marina de Brasil. En e
Golfo de México, existen otras parcelas aún no
exploradas en las que la columna de agua supera
los 3050 m [10.000 pies].
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En una segunda dirección, los equipamientos
de completación de pozos se han sumergido en elagua. En lo que se denomina completación sub-
marina, los cabezales de los pozos que se
encuentran sobre el lecho del mar se conectan
con las líneas de flujo que transportan el petróleo
y el gas a la superficie (arriba a la izquierda). Al
contar con diversos puntos de acceso, es posible
alcanzar una mayor superficie del yacimiento res-
pecto de los pozos de alcance extendido, lo cual
permite explotar el volumen del yacimiento con
mayor eficacia. Asimismo, el uso de una insta-lación central común permite reducir el costo de
desarrollo del campo en forma significativa.
Los primeros pozos submarinos se completa-
ban desde taladros de perforación semisumergi-
bles con ayuda de buzos que dirigían el
emplazamiento de los equipos y operaban las
válvulas. Hoy en día, las completaciones sub-
marinas pueden resultar demasiado profundas
para los buzos, de tal modo que los equipamien-
tos de producción se controlan y manejan por
medio de vehículos operados por control remoto
(ROVs, por sus siglas en Inglés). El simple con-
junto de cabezal de pozo y tuberías de conduc-
ción se ha ampliado hasta incluir varios
cabezales conectados a un conjunto de válvulas
de distribución a través de líneas de flujo, y luego
a un sistema de producción flotante, a una
plataforma cercana o a las instalaciones em-
plazadas en la costa (izquierda). A través de gru-
pos de válvulas de distribución conectados a
puntos centrales submarinos se logra maximizar
la cobertura del yacimiento. La distancia horizon-
tal entre la completación submarina y su co-
nexión a la plataforma (tieback) ha aumentado
desde algunos cientos de metros hasta alcanzar
el récord de 109 km [68 millas], que ostenta el
campo Mensa en el Golfo de México.3
Cada vez con mayor frecuencia, las opera-
ciones que se realizaban originalmente en la
superficie se están trasladando al fondo del mar.La tecnología submarina disponible hoy en día
comprende una amplia variedad de equipamien-
tos y actividades: cables guía para descender los
equipos al fondo del mar, árboles de válvulas de
cabezal de pozo, o de producción, preventores de
reventones (BOPs, por sus siglas en Inglés),
árboles de intervención y de prueba; conjuntos
de válvulas de distribución, plantillas; ROVs,
líneas de flujo, tubos ascendentes (risers), sis-
temas de control, sistemas de distribución de
energía eléctrica, bombeo y medición de fluidos,
y separación y reinyección de agua. En una visión
futurística se puede imaginar inclusive un taladrode perforación instalado en el fondo del mar.4
El primer árbol de producción submarino fue
instalado en 1961 en un pozo operado por Shell
en el Golfo de México.5 Al cabo de 36 años, se
habían completado 1000 pozos submarinos. Los
paladines de la industria petrolera afirman que
para completar otros 1000 pozos se necesitarán
únicamente cinco años y que la expansión con-
tinuará a razón de 10% por año durante los próxi-
mos 20 años.
En algunas zonas, como el Golfo de México y
el área marina de Brasil, será necesario
traspasar las barreras de la tecnología limitadapor la profundidad. En todo el mundo, se han
completado sólo dos pozos desde profundidades
del fondo del mar superiores a los 1524 m [5000
pies]. Si bien está previsto un aumento en la can-
tidad de completaciones submarinas en todos los
rangos de profundidad, el más impresionante
será, sin duda, el correspondiente a las profundi-
dades extremas (próxima página)6.
4 Oilfield Review
> Arbol de producción submarino, con una líneade flujo conectada a la instalación de superficie.
> Arboles múltiples. Un grupo de cinco árboles deproducción submarina se encuentra conectado aun conjunto de válvulas de distribución, donde elflujo confluye en una única estación antes decontinuar hacia la superficie. En el fondo seobserva un segundo grupo de pozos submarinosinyectores de agua.
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A las profundidades de agua en cuestión, el
desplazamiento de hidrocarburos a través de las
tuberías, las válvulas y los tubos de conducción
implica un esfuerzo considerable. Las bajas tem-
peraturas y las altas presiones pueden provocarla precipitación de sólidos, que reducen o blo-
quean completamente el flujo. La precipitación
de asfaltenos y parafinas constituye un problema
en ciertos yacimientos, donde, por lo general, se
debe recurrir a una intervención en algún punto
de la vida del pozo. Las incrustaciones de mine-
rales también pueden restringir el flujo, por lo
cual es necesario impedir su formación o elimi-
narlas.7 La formación de hidratos de gas sólidos
puede causar bloqueos en las tuberías y en las
líneas de flujo, en especial cuando una mezcla de
agua y gas se enfría mientras fluye a lo largo del
lecho marino a través de una tubería de gran lon-gitud. Las técnicas de prevención utilizadas com-
prenden el calentamiento de las tuberías, la
separación del gas y el agua previo al desplaza-
miento del crudo y la inyección de inhibidores
para impedir la formación de hidratos.8 La co-
rrosión constituye otro enemigo de la continuidad
del flujo, y puede ocurrir cuando el agua de mar
entra en contacto con tuberías cargadas eléctri-
camente.
El acceso al pozo para realizar pruebas, inter-
venciones, tareas de reacondicionamiento o
adquisición de datos adicionales es un punto
clave a tener en cuenta. Tradicionalmente, en loscasos en que el desarrollo requiere el acceso al
pozo una vez realizada la completación, los ope-
radores se inclinan por soluciones adecuadas a
cada tipo de plataforma. Las plataformas inclu-
yen árboles de válvulas y equipamientos para el
control del pozo en la superficie, lo cual facilita el
acceso para introducir herramientas y modificar
las operaciones del pozo. Para realizar estas ta-
reas en pozos submarinos se necesita contar con
una embarcación o un taladro y, en muchos
casos, un tubo ascendente—un gran tubo que
conecta el pozo submarino a la embarcación y
aloja la sarta de perforación, el fluido de per-foración y los fluidos provenientes del hueco—
además de una adecuada planificación para
obtener estos instrumentos cuando fuesen nece-
sarios.
Todo estos factores hacen que los costos se
incrementen en forma significativa. En muchos
casos, se debe remover el árbol de producción
submarino. Para efectuar una reconexión a varios
pozos submarinos para realizar tareas de rea-
condicionamiento y recompletación, es necesario
contar con un sistema de intervención especial-
mente diseñado para controlar el pozo y permitir
que las otras herramientas pasen a través delmismo hasta alcanzar el nivel del yacimiento. En
la actualidad, el desarrollo de un árbol de prue-
bas de completación posibilita el acceso a los
pozos submarinos, lo cual permite un control más
confiable del pozo frente a cualquier tipo de
intervención. Más adelante en este mismo ar-
tículo se amplía la información sobre este tema.
La confiabilidad de los equipos representa
una gran preocupación en cualquier instalación
submarina. Una vez que los equipos se encuen-
tran instalados sobre el lecho del mar, se espera
que se mantengan en esa ubicación a lo largo de
toda la vida del pozo. Algunos operadorestodavía no están convencidos de que los sis-
temas submarinos resulten adecuados y confia-
bles en los emprendimientos en aguas ultrapro-
fundas. No obstante, un número cada vez mayor
de operadores van adquiriendo confianza en este
tipo de prácticas a medida que las compañías de
servicios introducen soluciones innovadoras y de
probada eficacia.
Equipamiento
La mayoría de los equipos especializados que se
utilizan en las instalaciones submarinas son dise-
ñados, fabricados, instalados y conectados por
empresas de ingeniería, constructoras y empre-
sas de manufactura. Las empresas ABB Vetco
Gray, FMC, Cameron, Kvaerner, Oceaneering,
Brown & Root/Rockwater, McDermott, Framo y
Coflexip Stena son algunas de las compañías que
suministran la mayor parte de los BOPs, los
cabezales de pozos, las plantillas, los árboles de
producción, los sistemas de control de produc-
ción, los colgadores de las tuberías de produc-
ción, las líneas de flujo, los cordones umbilicales,
los ROVs, los medidores multifásicos y bombas,
los separadores y los generadores de energía.
Las estructuras más grandes, como los conjuntos
de válvulas de distribución, pueden llegar a pesar
75 toneladas o más, y se pueden construir y
transportar en forma modular para luego armar-
los directamente sobre el lecho del mar en su
ubicación definitiva.
Asimismo, las compañías de serviciospetroleros y otros grupos suministran herramien-
tas y servicios especiales destinados al ambiente
submarino. Baker Hughes, Halliburton, Expro,
Schlumberger y otras empresas han desarrollado
soluciones para resolver problemas cruciales
relacionados con los hoyos.
Una de las mayores preocupaciones durante
la construcción y la operación de los pozos sub-
marinos consiste en mantener el control del pozo
en todo momento. Por lo general, existen dos
tipos de embarcaciones capaces de realizar la
perforación, la completación y los servicios sub-
siguientes en los pozos submarinos: un sistemaflotante atado o anclado al lecho del mar, y otro
que mantiene su ubicación sobre el pozo con un
sistema de posicionamiento dinámico. En ambos
casos, es fundamental que la embarcación se
mantenga en la ubicación correcta, o "en posi-
ción." Esta posición se puede describir como el
área que abarcan dos círculos concéntricos cuyo
punto central es la ubicación del pozo en el lecho
marino. El círculo interior representa el límite de
la zona preferida, mientras que el círculo exterior
representa el límite máximo aceptable para que
no se produzcan daños. Si las corrientes o las
condiciones climáticas provocan el movimientode la embarcación desde su lugar de emplaza-
miento, ésta cuenta con propulsores que la vuel-
ven a colocar en la posición deseada; mientras
tanto las tareas de perforación, pruebas,
completación o intervención del pozo continúan
normalmente.
6 Oilfield Review
Schlumberger ha diseñado una serie de árboles de válvulas
para operaciones, pruebas de pozos, completaciones e in-
tervenciones submarinas. La combinación de los diámetros
internos y externos de las herramientas, los valores de la
presión y la temperatura y los sistemas de control hacen
posible su adaptación a una amplia variedad de completa-
ciones submarinas y pruebas de pozos, además de diversas
profundidades y condiciones del hoyo.
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> Configuración de un árbol de completación y pruebas, y del conjunto preventor de reventones (BOP)submarino. El árbol de completación y pruebas se instala dentro del BOP para controlar un pozo activo
Preventorde reventones
Arbol de completación y pruebas
7. Crabtree M, Eslinger D, Fletcher P, Miller M, Johnson A yKing G: “Fighting Scale—Removal y Prevention,” Oilfield Review 11, no. 3 (Otoño de 1999): 31-45.
8. Para mayor información sobre inihibición de hidratos degas: Brandt et al, referencia 1: 11-12.
Primavera de 2000 7
Sin embargo, bajo condiciones extremas,
puede ocurrir que el sistema de posicionamiento
dinámico no sea suficiente para mantenerla en
posición, o bien puede surgir una situación que
podría poner en peligro la integridad de la embar-
cación. Pueden ocurrir problemas en el sistema,
como la falla del sistema propulsor o la pérdida
de alguna línea de anclaje, con lo cual la
embarcación sería arrastrada fuera de su
emplazamiento. También pueden presentarse
condiciones climáticas adversas o colisiones con
témpanos u otras embarcaciones. Bajo tales
condiciones, la embarcación con sistema de posi-
cionamiento dinámico sería arrastrada fuera de
su emplazamiento.
En todos estos casos sería necesario desco-
nectar la columna de asentamiento y el tubo
ascendente del pozo. Una vez tomada la decisión
de desconectar el pozo, las mejores prácticas
que se conocen en la industria petrolera para
operar en aguas profundas con embarcaciones
con sistema de posicionamiento dinámico exigen
que se complete todo el proceso en un lapso de40 a 60 segundos, dependiendo de las condi-
ciones y los sistemas utilizados. Sin embargo,
antes de desconectarse del pozo, y en un proceso
separado que dura en sí mismo entre 10 y 15
segundos, es necesario controlar todo el flujo
proveniente del pozo y no deben derramarse hi-
drocarburos en el mar. Ambos extremos del con-
ducto desconectado deben sellarse y, una vez
superadas las condiciones peligrosas, cuando se
considera que se puede volver a operar en forma
segura, se puede restablecer la conexión al pozo
y recomenzar las operaciones.
Las herramientas desarrolladas porSchlumberger y otras compañías para realizar
estas tareas se denominan árboles de com-
pletación y prueba submarinos. No se fijan en
forma permanente al lecho del mar como los
árboles de producción, si no que son recupera-
bles y cuando se los necesita se colocan dentro
del tubo ascendente por medio de una columna
de asentamiento, se corren dentro del conjunto
BOP y se conectan al colgador de la tubería del
árbol de producción (derecha). Estas herramien-
tas combinan dos características principales: la
parte de la herramienta que corresponde al sis-
tema de control transmite la información entre lasuperficie y la herramienta y facilita la activación
de las válvulas y los conectores. Las válvulas y
los conectores realizan la conexión, el control del
flujo y las operaciones de desconexión y recone-
xión con el árbol ubicado en el fondo del mar.
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Schlumberger ha diseñado una serie de
árboles para operaciones, pruebas de pozos,
completaciones e intervenciones submarinas.
Las distintas combinaciones de los diámetros
internos y externos de la herramienta, los valores
de presión y temperatura y los sistemas de con-
trol hacen posible su adaptación a una amplia
variedad de completaciones submarinas y aplica-
ciones de pruebas de pozos, además de diversas
profundidades y condiciones del hoyo. Para
realizar pruebas de pozos se utiliza el sistema
SenTREE3, que es de menor diámetro. La he-rramienta SenTREE3 tiene un diámetro interno de
3 pulgadas y límites de operación de 15.000 lpc
[103,4 MPa] y 350°F [177°C]. Para las completa-
ciones e intervenciones, el sistema SenTREE7
cuenta con un diámetro interno de 73 ⁄ 8 pulgadas y
límites de operación de 10.000 lpc [68,9 MPa] y
325°F [163°C], con capacidad para operar en pro-
fundidades de hasta 10.000 pies. Una línea para
inyección de químicos permite introducir aditivos
en el pozo con el fin de prevenir la corrosión o la
formación de hidratos.
El sistema de control de cada herramienta
está instrumentado de acuerdo con los requeri-mientos de cada operador. El tiempo disponible
para la desconexión depende de varios factores:
la capacidad del sistema de posicionamiento
dinámico propio de cada embarcación, la profun-
didad del agua, las corrientes esperadas y la
altura de las olas y un análisis de operaciones
riesgosas. El diseño de las herramientas
SenTREE permite que las mismas se desconecten
cuando son sometidas a una tensión extrema y a
8 Oilfield Review
> Dentro del sistema SenTREE7. El módulo electrónico (arriba) interpretalas señales multiplexadas enviadas desde la superficie para controlar lasfunciones de la herramienta. Las líneas hidráulicas (izquierda) transmitenlas señales a las válvulas y a los conectores de la herramienta.
un ángulo mayor del que se puede alcanzar físi-camente en el conjunto BOP. Esto permite garan-
tizar la posibilidad de un desenganche controlado
bajo todas las condiciones. En zonas con profun-
didades de hasta 2000 pies [610 m], bajo condi-
ciones normales y desde una embarcación
anclada o amarrada, el tiempo necesario puede
ser de hasta 120 segundos. El tiempo es más
largo porque la embarcación se encuentra
anclada y no depende del sistema de posi-
cionamiento dinámico para mantenerse en posi-
ción. Por lo general, en estos casos el sistema de
control cuenta con un diseño hidráulico directo.
La señal de desconexión se envía a través de laslíneas hidráulicas a las válvulas solenoides que
se encuentran en el sistema de control de la he-
rramienta, que activan las válvulas de la he-
rramienta en forma hidráulica. Debido al
comportamiento del fluido y las líneas de control,
el tiempo necesario para que la señal de cegado
llegue hasta la herramienta submarina aumenta
de acuerdo con la profundidad. Para minimizar
este tiempo adicional en profundidades de hasta
4000 pies [1219 m] se trata de mejorar el sistemapor medio del uso de acumuladores de presión en
el sistema hidráulico submarino.
Cuando las profundidades son mayores, o en
operaciones realizadas desde una embarcación
con sistema de posicionamiento dinámico, la
desconexión se debe realizar en 15 segundos o
aún menos. A lo largo de la distancia en cuestión,
un sistema hidráulico por sí solo funciona con
demasiada lentitud, pero la combinación de un
sistema hidráulico y eléctrico hace posible que
una señal eléctrica rápida active la desconexión
controlada en forma hidráulica y ejecute el
cegado del flujo. Estos sistemas se conocen conel nombre de electrohidráulicos. En el caso del
sistema SenTREE3, el sistema de superficie envía
una señal eléctrica directa por medio de un cable
eléctrico hasta las tres válvulas solenoides del
sistema de control de fondo. Estas válvulas con-
trolan las tres funciones de la herramienta
SenTREE3, que consisten en cerrar las válvulas
de cegado, liberar la presión y efectuar la
desconexión.
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Válvula lubricador
Sistema de control
Válvula de purga/desahogo
Válvula de retención
Sistema de conexión
Válvula charnela
Válvula esférica
4
2
3
5
1
Herramienta SenTREE7
Primavera de 2000 9
Por otra parte, el sistema de control múlti-
plexado SenTREE7 realiza 24 funciones, que in-
cluyen abrir y cerrar cuatro válvulas, conectar y
desconectar dos herramientas, trabar y destrabar
el colgador de la tubería de producción, inyectar
sustancias químicas y monitorear la temperatura
y la presión (página anterior). Este sistema es
demasiado complicado para operar mediante una
señal eléctrica directa, por lo cual se envía una
señal multiplexada por un cable de perfilaje,
luego se interpreta con un módulo electrónico
submarino incluido en el sistema de control, el
que a su vez activa las funciones de la he-
rramienta. Además, los telémetros del sistema
eléctrico pueden suministrar datos acerca de la
presión, la temperatura, el estado de las válvulas
y demás parámetros que se requieran, con lo cual
se produce una comunicación de dos vías entre la
herramienta y la superficie. El sistema de control
multiplexado de Schlumberger es el método
probado más veloz disponible hasta el momento.
El sistema de cegado incluye una válvula
esférica, válvulas charnelas y un sistema de
conexión. El sistema se completa con una herra-
mienta para bajar el colgador de la tubería de
producción (THRT, por sus siglas en Inglés). Una
junta espaciadora separa las válvulas del sistema
de conexión a los efectos de ajustar el espacia-
miento de los arietes empaquetadores de cual-
quier configuración del conjunto BOP submarino .
Esto permite que se puedan cerrar los arietes en
el caso de producirse un reventón (abajo).
Junta conectora
Válvula de purga/desahogoVálvula de retención
Tubo de corte
Unidad del sistema de conexión
Unidad de válvulas
Junta espaciadora
Colgador ajustable
Tubo ascendente
Válvula Hydril
Arietes de corte
Arietes ciegos
Arietes para tubería
Arietes para tubería
Conjunto BOP
Herramienta SenTREE3
> Herramientas de la serie SenTREE para pruebas y completaciones submarinas. Las herramientasSenTREE3 (izquierda) y SenTREE7 (derecha) presentan un diseño similar, que incluye válvulas ysistemas de conexión para cegar el flujo del fluido y desconectarse del pozo en una operación contro-lada. La herramienta SenTREE3 (amarillo) aparece dentro de un conjunto BOP (verde). Los compo-nentes del sistema SenTREE7se encuentran numerados en el orden de activación en el caso de quesea necesario realizar una desconexión.
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Certificados otorgadospor Det Norske Veritascuando los módulospasan la prueba deaceptación de fábrica, yGary Rytlewski, jefe deingeniería submarina enel centro deCompletaciones deYacimientos deSchlumberger.
>
Las válvulas están diseñadas para mantener
presiones ejercidas desde adentro o desde
afuera del sistema. Para garantizar el ais-
lamiento del fluido, las válvulas operan en orden;
en primer lugar, la válvula esférica, luego las
válvulas charnelas inferiores impiden la entrada
del fluido proveniente del pozo; en segundo lugar,
se cierra la válvula de retención ubicada por
encima del sistema de conexión para contener
los fluidos que se encuentran en la tubería que
lleva a la superficie; en tercer lugar, se permite la
salida de la pequeña cantidad de fluido atrapadaentre las dos válvulas hacia el tubo ascendente;
por último, se desconecta la sección superior,
que se puede separar del conjunto BOP. Si se va
a desconectar el tubo ascendente al mismo
tiempo, se cierran los arietes ciegos del conjunto
BOP en este momento y se desconecta el tubo
ascendente de perforación. La embarcación
puede, entonces, abandonar su posición dejando
el pozo bajo control. El diseño de un árbol sub-
marino de completación y prueba se basa en la
capacidad de realizar una desconexión contro-
lada: un hecho que tanto el operador como la
compañía de servicios desearían que nunca seproduzca, pero que, llegado el caso, deben tener
la capacidad de manejarlo.
El diseño y el proceso de fabricación de los
árboles de completación y pruebas difieren bas-
tante comparados con otras herramientas que
brindan servicios en los campos petroleros. Las
herramientas operadas a cable o las herramien-
tas de perfilaje durante la perforación, fueron
diseñadas por las compañías de servicios para
ser utilizadas cientos de veces en muchos pozos
y para adaptarse a una amplia variedad de condi-
ciones. Los árboles submarinos de completación
y pruebas constan de módulos convencionales,
que deben ser adaptados a las especificaciones
de cada proyecto y dependen de las dimensiones
del conjunto BOP, de la capacidad de corte y de
las dimensiones del sistema del colgador de la
tubería de producción; todo ello de acuerdo con
un tiempo de desarrollo y entrega sumamente
ajustados.
En la construcción de los diferentes compo-
nentes de una instalación submarina participan
diversos proveedores, y cada componente debe
ajustarse y funcionar con los demás de acuerdo
con lo programado. Las demoras que se produz-
can en la disponibilidad de las herramientas
significan demoras en la producción. Las herra-
mientas mismas son físicamente enormes
(izquierda), puesto que dentro de ellas han de
caber hasta las más grandes herramientas ope-
radas por cable de acero. Las dimensiones
substanciales y el peso de estos equipos hace
necesaria la utilización de equipos especiales y
grúas para su movimiento y manipulación. Por lo
general, la operación, el acarreo y el mante-
nimiento de las herramientas se realizan eninstalaciones especiales en las que también se
ocupan de los equipos de prueba de pozos.
Cada árbol de completación y pruebas debe
estar adaptado para ajustarse a un árbol de pro-
ducción submarino y una combinación de BOP
específicos, de los cuales aparentemente no
existen dos versiones iguales.
Los primeros árboles de producción eran en
su mayoría árboles de “doble hueco,” con un
hueco de producción y otro hueco separado para
el espacio anular, que pasan a través del árbol en
forma vertical y con válvulas orientadas también
10 Oilfield Review
> En la fotografía se puede apreciar una herramienta tan grande como el equipo de trabajo. Elgrupo de ingeniería de la herramienta SenTREE en el centro de Completaciones de Yacimientosde Schlumberger ubicado en Rosharon, Texas, EE.UU. La fotografía ilustra el gran tamaño de laherramienta SenTREE7.
9. Richborg MA y Winter KA: “Subsea Trees andWellheads: The Basics,” Offshore 58, no. 12(Diciembre de 1998): 49, 51, 53, 55, 57.
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en forma vertical. También existían algunos
árboles con huecos concéntricos en los que no
era posible acceder al espacio anular.9 Algunos
fabricantes denominan árbol vertical a ambos
tipos de árboles de producción.
La desventaja de este tipo de árbol es que se
instala por encima del colgador de la tubería de
producción, de manera tal que si se debiera reti-
rar la tubería para realizar un reacondi-
cionamiento, se debería quitar el árbol de
producción, que por lo general pesa unas 30
toneladas. En ciertos casos, esto también implica
quitar los cordones umbilicales o incluso las
conexiones de las tuberías de conducción.
En 1992 se introdujo un nuevo tipo de árbol
de producción: el árbol horizontal. En este caso,
el hueco de producción y hueco del espacio anu-
lar se desvían desde los costados del árbol y las
válvulas se encuentran orientadas en forma hori-
zontal. En algunos casos se los denomina árboles
de válvulas laterales. Dado que la tubería de pro-
ducción se encuentra asentada dentro de un
árbol horizontal, se puede acceder a ella o
quitarla sin mover el árbol, con lo cual la inter-
vención resulta mucho más fácil. Cada tipo de
árbol de producción tiene un diseño diferente en
lo que respecta al conjunto BOP, el cabezal del
pozo y el colgador de la tubería de producción,
razón por la cual requiere su propio árbol de com-
pletación y pruebas.
Su diseño único y la combinación de los
métodos eléctrico e hidráulico en el sistema de
control hacen del SenTREE7 de Schlumberger un
árbol submarino de completación y pruebas
sumamente versátil y adaptable a las necesi-
dades de cada proyecto (abajo). Estos equipos se
construyen a medida para cada cliente, de ma-
nera tal que encajen dentro de un conjunto BOP
con cualquier espaciamiento entre los arietes
empaquetadores, y que puedan interactuar con
cualquier herramienta utilizada para bajar el col-
gador de la tubería de producción.
La confiabilidad de las herramientas
Lo primero que hay que tener en cuenta cuando
se selecciona un árbol submarino de com
pletación y pruebas es su confiabilidad
Schlumberger garantiza la confiabilidad de estos
sistemas a través de pruebas meticulosas y sis
temáticas. Cada uno de los componentes de cada
herramienta pasa por pruebas con varios niveles
de escrutinio.
La primera prueba formal es la prueba de
aceptación de fábrica (FAT, por sus siglas en
Inglés), en la cual se prueban los módulos indi
viduales. Un representante de Det Norske Veritas
se encuentra presente durante las pruebas y
revisa los cálculos que muestran el tipo de opera
ciones que dicha herramienta debería realizar de
acuerdo con su diseño (página previa, abajo).
Sin embargo, los cálculos por sí solos no
garantizan que una herramienta vaya a funciona
bajo las condiciones extremas que existen en e
ambiente submarino. Los operadores necesitan
algo más que cálculos numéricos cuando está en
juego la seguridad de su personal, de susequipos y del medio ambiente. El costo que
implica instalar una herramienta básica subma
rina a los costos diarios actuales—que com
prende un día o más para llevar la herramienta a
la profundidad deseada, algunas horas para
detectar que no funciona correctamente, y uno o
dos días más para traerla a la superficie—puede
alcanzar la suma de un millón de dólares, sin te
ner en cuenta el costo de las reparaciones. La
confiabilidad de otros tipos de equipos se puede
comprobar en embarcaciones con laboratorios
presurizados, pero probar un árbol de completa
ción submarina en una embarcación presurizadano constituye una tarea fácil. Con este propósito
Un equipo de ingenieros arma unaherramienta SenTREE7 para someterlaa una prueba en el centro deCompletaciones de Yacimientosde Schlumberger.
>
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Presión externade 5000 lpcVálvula inferior a la zona de interés
Válvula superior a la zona de interés
8x funciones de control
Arbol de pruebaSenTREE7
Sistema de conexióna la herramientausada para bajarel colgador de latubería de producción
el grupo de Completaciones de Yacimientos de
Schlumberger diseñó y construyó una instalación
de grandes dimensiones para realizar pruebas de
herramientas a alta presión (arriba).
Esta cámara hiperbárica de pruebas se en-
cuentra en Rosharon, Texas, EE.UU. y para cons-
truirla se excavó una fosa de 11 m [35 pies] de
profundidad con un hueco de 48 cm [19 pulgadas]
de diámetro interno para sostener un árbol de
completación completo en condiciones equiva-
lentes a 10.000 pies de profundidad bajo el agua.En este lugar, es posible recrear cualquier escena-
rio de presión submarina para imitar las condicio-
nes esperadas en cualquier trabajo y comprobar
el correcto funcionamiento de la herramienta.
Las pruebas de calificación garantizan que los
módulos se ajustan a los estándares específicos
de la industria en cuanto a su funcionamiento,
tales como los establecidos por el Instituto
Americano del Petróleo (API). Los estándares API
especifican, por ejemplo, que un módulo debe
funcionar a una cierta temperatura, con una pre-
sión y una tasa de flujo determinadas, con diver-
sos fluidos, durante un determinado tiempo.Estas pruebas se realizan en el Instituto de
Investigación del Sudoeste en San Antonio,
Texas, de acuerdo con ciertas pautas fijadas por
la industria petrolera; pautas que otros equipos
submarinos también deben cumplir.
Otro de los ensayos en los que se requiere la
colaboración de terceros es la prueba de inte-
gración del sistema (SIT, por sus siglas en Inglés),
en la cual todos los componentes de todos los
proveedores se ensamblan para la simulación de
una operación submarina real. El cliente, por lo
general, se encuentra presente y observa la
prueba integrada. Los equipos y servicios que se
someten a esta prueba son: el árbol de produc-
ción submarina, el conjunto de válvulas de dis-
tribución, las líneas de flujo flexibles y rígidas, elcontrol a través de cordón umbilical, el árbol de
completación submarina y el sistema de control
SenTREE7, la herramienta utilizada para correr el
colgador de la tubería de producción, el colgador
de la tubería, la unidad de línea de arrastre, un
ROV de prueba y las grúas. Asimismo, todo el
personal que trabajará en el campo también es
testigo de las pruebas. En algunos casos, los
conectores que integran los sistemas de moni-
toreo permanente y los equipos de pruebas aso-
ciados con los mismos también forman parte del
SIT. Toda interfaz entre la herramienta SenTREE7
o la herramienta utilizada para bajar el colgador
de la tubería de producción y una completación
inteligente o de avanzada debería ser incorpo-
rada al SIT, para eliminar de esa manera la posi-bilidad de que surjan problemas en las áreas
marinas, que resultarían sumamente costosos.
Este sistema garantiza el correcto funciona-
miento de todo el equipamiento en el campo.
A continuación se presentan ejemplos reales,
en los que se demuestran las funciones que
cumplen los árboles de completación y pruebas
en las distintas etapas de la vida del pozo, desde
la exploración y la completación hasta su inter-
vención y abandono.
12 Oilfield Review
> Laboratorio de alta presión y de grandes dimensiones para probarla confiabilidad de las herramientas submarinas, con el cabezal depozo a nivel del suelo (ver fotografía). Se pueden crear condicionessemejantes a las esperadas en una instalación submarina conpresiones equivalentes a los 10.000 pies de columna de agua.
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Prueba de pozos
Durante la etapa de exploración de un pozo, una
vez descubierta una zona potencial de produc-
ción, se lleva a cabo una prueba del pozo con el
fin de evaluar la producción y la capacidad de
fluencia del mismo. Para probar un pozo sub-
marino, se emplea una herramienta de prueba
bajada, a través del conjunto BOP, con la columna
de perforación (DST, por sus siglas en Inglés). Por
lo general, una sarta DST consta de cañones,
sondas, un transportador de sondas de presión y
temperatura con capacidad para realizar lecturas
desde la superficie, un empacador recuperable y
válvulas para efectuar las pruebas. Se conecta
por medio de tuberías hasta el lecho del mar, y
luego a un árbol de pruebas recuperable que con-
trola el pozo y se coloca en el conjunto BOP para
garantizar que, de ser necesario, se podrá
desconectar en forma controlada. Los fluidos
provenientes del yacimiento entran en contacto
con sondas de la sarta, donde se miden la pre-
sión y la temperatura en condiciones de fondo,
luego recorren la tubería de producción y el árbolde pruebas y, finalmente, llegan a la superficie.
En el año 1974, cuando Flopetrol-Johnston
Schlumberger introdujo la primera herramienta
de prueba submarina denominada E-Z Tree, se
comenzaron a realizar operaciones de prueba
desde embarcaciones que contaban con el nivel
de seguridad necesario. Desde entonces, la tec-
nología ha evolucionado y otras compañías han
diseñado distintas herramientas con fines rela-
cionados. Hoy en día, Halliburton y Expro ofrecen
herramientas y servicios similares. Por su lado,
Schlumberger ha desarrollado el árbol de prue-
bas SenTREE3.
En un trabajo de pruebas submarinas rea-
lizado para Chevron, fue posible confirmar la
capacidad de desconexión controlada del sis-
tema SenTREE3 bajo condiciones climáticas se-
veras en el Mar del Norte. En la locación del pozo
la profundidad del lecho marino era de 116 m
[380 pies], y se utilizó una herramienta SenTREE3
equipada con un sistema de control hidráulico. La
prueba en este yacimiento de petróleo pesado se
realizó con una bomba electrosumergible y una
herramienta DST. Las condiciones climáticasempeoraron de tal manera que el promedio de
oscilación vertical de la marea alcanzó los 4,6 m
[15 pies]. En ese momento, el operador decidió
detener la prueba y efectuar la desconexión. Se
activaron las válvulas de cegado y la herramienta
fue desconectada y levantada (abajo a la
izquierda). Se desconectó el tubo ascendente y la
embarcación se desplazó.
Cuando las condiciones climáticas mejoraron
la prueba de pozo fue interrumpida y el objetivo
principal consistió en reconectar y recuperar la
herramienta DST. Se realizó la reconexión con to
do éxito y se pudo recuperar la herramienta de
prueba.
Otro ejemplo de pruebas submarinas exitosas
proviene del campo Barden, ubicado en el Ma
del Norte en Noruega y operado por un consorcio
formado por Norsk Hydro, BP, Shell, Statoil y
Saga Petroleum. A principios de 1998, los ope
radores decidieron evaluar el nuevo descubri
miento con la herramienta SenTREE3 y fueron los
primeros del mundo en utilizar el módulo de con
trol electrohidráulico de Schlumberger (abajo)
La embarcación Ocean Alliance, equipada con esistema de posicionamiento dinámico, mantuvo
> Desconexión de emergencia del sistema SenTREE3 durante una prueba depozo realizada para Chevron. El sistema hidráulico de control se desconectódel árbol de pruebas submarino cuando las condiciones climáticas se tornaron peligrosas, y luego, una vez que el tiempo hubo mejorado, se logróreconectar para recuperar el árbol de pruebas y la herramienta DST.
> La herramienta SenTREE3 con controlelectrohidráulico utilizada para efectuarpruebas en el campo Barden en el Mardel Norte en Noruega.
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su posición en las agitadas aguas, cuyas profun-
didades alcanzaban los 857 m [2812 pies]. Frente
a esta combinación de mares potencialmente agi-
tados y profundidades moderadas, la capacidad
de realizar una desconexión en forma rápida
resulta aún más crítica que en zonas de aguas
más profundas, puesto que el ángulo del tubo
ascendente respecto de la vertical cambia más
rápidamente a medida que la embarcación se
aleja de su posición, y se llega más rápido al
ángulo máximo de desconexión permitido.Afortunadamente, el clima se mantuvo calmo
durante los siete días que duró la prueba del
pozo. Una sonda para medir la presión y la tem-
peratura colocada dentro de la herramienta
SenTREE3 monitoreaba las condiciones de fluen-
cia, con el fin de prevenir la formación de hidra-
tos. Los fluidos del yacimiento pasaban a través
de la sarta de pruebas del Sistema Inteligente de
Implementación Remota (IRIS, por sus siglas en
Inglés). Los hidrocarburos líquidos producidos se
quemaron con el nuevo quemador EverGreen, que
no produce humo ni desprendimiento de sólidos.
En los tres años transcurridos desde su intro-
ducción, esta nueva tecnología de pruebas sub-
marinas se ha extendido a otras áreas de
exploración. Se han realizado otras dos pruebas
de pozos con la herramienta SenTREE3 munida
del sistema de control electrohidráulico: una de
ellas en el área marina de Brasil y la otra en
Nigeria. Aproximadamente se han realizado 300
trabajos más con el dispositivo SenTREE3 y lossistemas avanzados de control hidráulico en
áreas marinas de Brasil, Africa Occidental,
Australia, Indonesia y el Golfo de México.
Completaciones
Las operaciones descritas hasta el momento
están relacionadas con la exploración submarina
y la evaluación de pozos con completaciones
temporarias. Una vez realizadas las pruebas, se
extraen el empacador, la sarta de pruebas y la
tubería de producción y, el conjunto BOP queda
en control del hueco, ya sea para su posterior
abandono o para realizar re-entradas. La insta-
lación de una completación permanente, o una
sarta de tubería de producción, se realiza durante
la etapa de desarrollo, cuando se perforan y se
completan los pozos productivos, o bien cuando
se recompleta un pozo existente. El proceso
básico de completar un pozo submarino con un
árbol de producción horizontal se puede describir
como una serie de cinco pasos, que comprendenvarias tareas derivadas dentro de las cinco cate-
gorías principales:
Suspensión del pozo —Suspender el flujo del
pozo inyectando fluidos para matar pozos; colo-
car tapones para cegar el flujo; recuperar el tubo
ascendente y el conjunto BOP.
Instalación del árbol de producción —Instalar
el árbol horizontal; bajar nuevamente las válvulas
BOP de perforación, recuperar los tapones y la
columna de suspensión provisoria.
14 Oilfield Review
1 2 3 4
5. Bajada del árbol horizontal submarino. 6. Asentamiento del árbol, trabado del conector, prueba de los sellos y las válvulas con el ROV. Fijación de los
cables guía y liberación de la herramienta utilizada para bajar el árbol. 7. Bajada del conjunto BOP y acoplamiento con el árbol horizontal, trabado delconector, bajada de la herramienta de prueba de las válvulas BOP y ensayo del árbol de pruebas. 8. Recuperación del empacador de suspensión,remoción de la camisa de desgaste del árbol, montaje del sistema SenTREE7, reestibado.
5 6 7 8
Revestidorde 133 /8
pulgadas
Empacador desuspensión
Revestidor de103 /4 por
95 /8 pulgadas
> Secuencia de una completación submarina. 1. Completación de la perforación e instalación del empacador de suspensión. 2. Recuperación del tuboascendente de perforación y del conjunto BOP, desplazamiento del taladro. 3. Recuperación de la base guía de perforación con ayuda del ROV. 4. Bajadade la base de producción y conexión en el cabezal del pozo de 30 pulgadas.
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Primavera de 2000 15
Completación —Cambiar el fluido en el pozo
por fluido de completación; acondicionar el pozo
antes de comenzar el proceso de completación;
realizar la completación con equipamiento de
producción y la herramienta de completación
submarina y pruebas.
Instalación e intervención —Cerrar los arietes
empaquetadores; asentar y probar el colgador;
fijar y probar el empacador; crear condición de
presión inversa en el pozo; cañonear; establecer
flujo de limpieza; extraer la columna de asen-tamiento.
Aislamiento y preparación para la pro-
ducción —Bajar y fijar el tapón del colgador; abrir
los arietes empaquetadores; desconectar la he-
rramienta utilizada para bajar el colgador y la
tubería de producción (THRT), extraer la herra-
mienta THRT fuera del hueco con la columna de
asentamiento. Bajar el sombrero interno del
árbol; bajar y fijar el tapón del sombrero interno
del árbol.10 Desconectar la herramienta THRT del
sombrero interno del árbol; recuperar la columna
de asentamiento; recuperar el conjunto BOP y el
tubo ascendente.
Dos compañías de servicios petroleros, Expro
y Schlumberger, ofrecen herramientas y servicios
para la completación de pozos submarinos de
gran diámetro con árboles horizontales. ABB
Vetco Gray, una compañía de ingeniería que en la
actualidad se ocupa del suministro de colgadores
de tubería de producción, trabaja activamente
para desarrollar y ofrecer servicios de comple-tación. A medida que los proveedores de servi-
cios adquieren mayor experiencia y acumulan un
historial de operaciones exitosas en completa-
ciones submarinas con árboles horizontales, los
operadores comprenderán las ventajas que ofre-
cen estos nuevos árboles en lo que respecta a fa-
cilitar las tareas de completación e intervención.
A fines de 1999, la compañía Shell en sus
operaciones de Sarawak, Malasia, logró ahorros
importantes al pasar rápidamente de la etapa de
exploración a la de producción utilizando un árbo
submarino horizontal ya preparado, que resultó
ser el primer árbol horizontal empleado por esta
compañía. El uso del árbol de completación
SenTREE7, les permitió completar con todo éxito
el pozo submarino 12 días antes de lo previsto sin
un minuto de pérdida, lo que significó impor
tantes ahorros para la empresa. Schlumberge
estuvo trabajando desde las etapas iniciales de
planeamiento del proyecto, lo cual sirvió para
garantizar que las operaciones se llevarían acabo sin dificultades.
La completación se realizó mediante una se
rie de pasos: se terminó la perforación y se asen
tó el árbol de producción, se bajó la columna de
completación con la herramienta SenTREE7 y se
conectó el pozo a un equipo de pruebas de pozo
(página previa, arriba y próxima página, abajo).
13. Ejecución de la prueba de producción, estimulación con ácidos y pruebas a varias tasas de producción. 14. Desconexión de la herramienta THRT y
recuperación de la columna de asentamiento y de la herramienta SenTREE7. Desmontaje del equipo de prueba de producción y del cabezal de flujo.15. Bajada del sombrero interno del árbol. 16. El ROV cierra las válvulas. Recuperación de la herramienta THRT y de la columna de asentamiento.(continúa en la página
10. El sombrero del árbol es una cubierta que sella losconductos verticales en un árbol de producciónsubmarino.
9. Bajada de la columna de completación, armado de la herramienta para bajar el colgador de la tubería de producción (THRT) y armado del sistemaSenTREE7 sobre el colgador; bajada de la columna de asentamiento con conexión a través de cordón umbilical, armado del cabezal de control de superfichasta la columna de asentamiento. 10. Asentamiento del colgador en el árbol de producción y prueba de los sellos. Montaje del equipo de perfilaje yrecuperación de la camisa conectora. Bajada de los protectores de los asientos. Circulación de agua potable por la tubería de producción para estableceuna caída de presión. Bajada del tapón con cable de perfilaje, prueba de la columna y fijación del empacador. 11. Montaje del equipamiento de pruebas dproducción. Montaje del cable de perfilaje y del lubricador. 12. Bajada de los cañones, carrera de correlación y cañoneo del pozo.
12119
Tubería deproducción con
roscas cromadasde 75 /8 pulgadas
Receptáculocon hueco pulido
(PBR) de 7 pulgadas
Empacadorpermanente deproducción de
95 /8 por7 pulgadas
10
Tubería cortade producciónde 7 pulgadas
Cañón
1413 1615
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1817 19 20
A mediados de 1999, Texaco había estable-
cido un récord en lo que respecta a las completa-
ciones submarinas en aguas profundas en el
campo Gemini del Golfo de México (abajo). Se
utilizó el árbol de completación submarinaSenTREE7—un sistema mejorado con activación
hidráulica directa—en el proceso de com-
pletación de tres pozos submarinos a 1037 m
[3400 pies] de profundidad bajo el agua. En ese
momento, esto constituía un récord mundial en la
industria petrolera para este tipo de sistemas de
completación submarina. El sistema mejorado de
activación hidráulica directa SenTREE7 permitió
bajar la columna de completación de 5 pulgadas
de diámetro junto con un colgador de tubería de
producción Cameron sobre una columna de asen-
tamiento de 7 pulgadas de diámetro y de 14,5
kg/m [32 libras/pie]. Las completaciones se
realizaron desde una embarcación anclada,Diamond Offshore Ocean Star , y el sistema
hidráulico de control suministró un tiempo de
respuesta de 120 segundos para controlar el
pozo y, en caso de ser necesario, desconectar la
columna de asentamiento.
Una vez finalizadas las completaciones, se
realizaron pruebas de pozos en superficie desde
la embarcación anclada. El primer pozo se puso
en fluencia hacia la embarcación Diamond Ocean
Star durante un total de 65 horas, al cabo de las
cuales se obtuvo una tasa final de gas de 80
MMscf/D (2,2 millones de m3 /d), gas condensado
a razón de 1500 bbl/día (238 m3 /d) y agua a razón
de 220 bbl/día (32 m3
/d). En la línea de inyecciónde productos químicos de la herramienta
SenTREE7 se inyectó alcohol metílico en forma
continua, para impedir la formación de hidratos
durante el período de flujo. La herramienta tam-
bién se utilizó para facilitar la instalación del
sombrero interior del árbol. Schlumberger tam-
bién suministró los equipos para las pruebas de
superficie y los servicios y equipos para la detec-
ción de arena durante la limpieza del pozo. Todos
estos servicios, incluyendo la operación de la
herramienta SenTREE7, fueron prestados con el
100% de tiempo de servicio.
Desde entonces, se ha establecido un nuevorécord de profundidad bajo el agua, una vez más
con la herramienta SenTREE7, en otro campo del
Golfo de México. Ocurrió a fines de 1999, con una
completación realizada por Schlumberger y un
árbol de pruebas operado desde una embar-
cación anclada, como en el caso anterior, pero en
esta oportunidad se trataba de una profundidad
del lecho marino de 1417 m [4650 pies]. Este
récord se estableció durante la completación de
un pozo en una zona desarrollada por sólo cinco
pozos, utilizando un sistema de herramientas
similar al empleado en el campo Gemini; también
en este caso el sistema mejorado de controlhidráulico directo aseguró un tiempo de
respuesta de 120 segundos.
Se han realizado completaciones de este tipo
en distintos pozos ubicados en Africa, en el Golfo
de México y en el Reino Unido, y se han planifi-
cado aún más para el año 2000. A partir de la
experiencia excepcional obtenida en el campo
16 Oilfield Review
> Desarrollo submarino en el campo Gemini. Tres pozos submarinos explotados por Texaco en elGolfo de México fueron completados con el sistema SenTREE7 desde una embarcación anclada.
> Secuencia de una completación submarina (continuación). 17. Recuperación del conjunto BOP y de las guías de los cables. 18. Instalación del sombrerode residuos, desplegado de las patas telescópicas. 19. Suspensión del pozo. 20. Conexión a la línea de producción.
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Primavera de 2000 17
Gemini, Texaco eligió a Schlumberger como la
compañía proveedora de los servicios de com-
pletaciones en 15 pozos submarinos en el campo
Captain del Mar del Norte. Asimismo, se han
realizado varios contratos para la provisión deservicios de pozos múltiples con las principales
compañías petroleras que se encuentran
operando en el Golfo de México.
En especial, BP Amoco ha firmado un contrato
a tres años con Schlumberger para realizar servi-
cios de completación submarinos en varios pozos
de sus campos del Golfo de México. En dos de
ellos, la profundidad del lecho marino llega a los
2134 m [7000 pies]. Estos pozos serán completa-
dos desde la embarcación Enterprise , un barco
de perforación con sistema de posicionamiento
dinámico. Esto hará necesario el uso del sistema
de control multiplexado de aguas profundas, quepermite una desconexión controlada en el tér-
mino de 15 segundos. La totalidad del sistema
multiplexado superó con éxito una rigurosa
prueba de calificación y cumplió los estrictos
requerimientos de BP Amoco, incluyendo el
tiempo de desconexión de 15 segundos. BP
Amoco adquirió un equipo de pruebas de pozos
en superficie, que instaló en la embarcación
Enterprise para ser utilizado en pruebas de pozos
y para producción temprana.11
por sus siglas en Inglés): se trata de un disposi-
tivo especialmente diseñado para ser desple
gado y operado desde una embarcación equipada
con sistema de posicionamiento dinámico, y per
mite el acceso a los pozos submarinos activospor medio de cables de perfilaje o de tuberías
flexibles, sin necesidad de recurrir a un conjunto
BOP convencional y a un tubo ascendente
marino. Las técnicas de perfilaje tienen una apli
cación limitada en los cientos de pozos submari
nos que se encuentran sumamente desviados o
en el caso de los pozos horizontales. Un sistema
de intervención debe ser capaz de transportar las
herramientas y los fluidos en pozos muy desvia
dos. Con frecuencia, esto es posible con el uso de
las tuberías flexibles.
A fines de 1997, se llevó a cabo por primera
vez en el mundo una intervención con tuberíaflexible desde la embarcación CSO Seawell en e
campo Gannet ubicado en el Mar del Norte y
perteneciente a Shell. Los representantes de
grupo de servicios de intervención de pozos de
Schlumberger, junto con los de Dowell, Coflexip
Stena Offshore y Shell Subsea Engineering and
Underwater Engineering evaluaron en forma con
junta los riesgos relacionados con el desarrollo
del sistema. En la embarcación CSO Seawell , se
instaló una estructura de levantamiento y trans
porte construida especialmente para mantener e
tubo ascendente en tensión y poder así desple
gar la tubería flexible. En principio, se probó esistema sobre un cabezal de pozo suspendido y
se realizaron con éxito varias operaciones
conexión y desconexión de rutina; verificación de
la cabeza giratoria; bajada de la tubería flexible
en el hueco; perfilaje y circulación; desconexión
de emergencia con 1100 lpc [7587 KPa] en el tubo
ascendente y desmontaje. En el pozo activo
Gannet, se realizó una prueba de perfilaje de pro
Intervenciones
La mayoría de los pozos requieren algún tipo de
intervención a lo largo de su vida útil. Las inter-
venciones comprenden una serie de operaciones
que pueden contribuir a extender la vida produc-tiva de un pozo, como por ejemplo, instalar o
reparar las válvulas de control de superficie
instaladas en el subsuelo, reemplazar las válvu-
las del sistema de levantamiento artificial por
gas, obtener registros de producción, extraer
tuberías de producción averiadas, eliminar
incrustaciones minerales o parafinas, cañonear
nuevas secciones y cementar los cañoneos para
cegar el flujo de agua. Algunas compañías
sostienen que más de la mitad de su producción
proviene de pozos submarinos, por lo cual les
resultaría inadmisible ver reducida su producción
por algún problema que se podría subsanar me-diante algún tipo de intervención.12
Las intervenciones se pueden realizar y, de
hecho se realizan, con un taladro de perforación
y un tubo ascendente marino; sin embargo, como
en el caso de los pozos submarinos este sistema
constituye una propuesta demasiado costosa, la
industria petrolera se ha visto obligada a desa-
rrollar métodos más económicos para realizar
intervenciones submarinas.
Los servicios de intervención de pozos sub-
marinos que ofrece Schlumberger, junto con
Coflexip Stena Offshore (CSO), han ideado una
alternativa económica para la intervención sen-cilla de pozos, es decir la que se puede realizar a
través de la tubería de producción. La empresa
Coflexip Stena Offshore diseñó especialmente y
construyó dos embarcaciones monocasco con
sistema de posicionamiento dinámico, la CSO
Seawell y la CSO Wellservicer . El grupo de inter-
vención de pozos de Schlumberger desarrolló el
lubricador para intervenciones submarinas (SIL,
11. Para obtener más información sobre los sistemas deproducción temprana, consultar: Baustad T, Courtin G,Davies T, Kenison R, Turnbull J, Gray B,Jalali Y, Remondet J-C, Hjelmsmark L, Oldfield T,Romano C, Saier R y Rannestad G: “Cutting Risk,Boosting Cash Flow y Developing Marginal Fields,”Oilfield Review 8, no. 4 (Invierno de 1996): 18-31.
12. McGinnis E: “Coiled Tubing Performance UnderliesAdvances in Intervention Vessels,” Offshore 58, no. 2(Febrero de 1998): 46-47, 72.
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ducción con la herramienta instalada dentro de la
tubería flexible durante cuatro días y no se re-
gistró ningún momento de improductividad
(abajo).
A partir del desarrollo del SIL en 1985, se han
registrado más de 1166 días operativos y más de
275 pozos submarinos en los que se ha utilizado
el lubricador de la embarcación CSO Seawell .13 El
éxito de estas operaciones se fundamenta en dos
factores clave: la eficiencia y la efectividad en
costos de las mismas. En comparación con
operaciones realizadas desde una unidad de per-
foración móvil, el ahorro en materia de costos
oscila entre el 40 y el 60%.
desde una embarcación con sistema de posi-
cionamiento dinámico y con el apoyo de buzos,
es decir una embarcación no equipada especial-
mente para tareas de perforación. Los dos fac-
tores preponderantes que jugaron en favor de
este nuevo enfoque fueron la reducción de los
costos de implementación de la tarea y el hecho
de que representaba un riesgo menor, ya que se
trataba de un programa más corto con un mínimo
de recuperación de equipos.
El plan de abandono maximizaba la eficiencia
al ejecutar la operación en dos partes: en primer
lugar, se taponarían todos los pozos y luego se
recuperarían todos los árboles de producción
submarina y los cabezales de pozo. De esta
forma se optimizaban los costos de alquiler de
los equipos y se permitía a los operarios mejorar
el rendimiento del proceso por repetición y
aprendizaje de un sólo tipo de operación.
La operación fue realizada por la embarcación
CSO Seawell , propiedad de Coflexip Stena
Offshore Ltd., utilizando el lubricador de inter-
vención submarina. Durante la etapa de tapo-namiento, el SIL ayudó a mantener el control de
cada pozo y permitió matar los mismos mediante
el bombeo de los fluidos adecuados a las zonas
abiertas. Asimismo, fue posible cañonear las
tuberías, hacer circular el cemento, realizar prue-
bas de presión en los tapones, hacer circular la
tintura de pruebas, cañonear el revestidor y cor-
tar las tuberías de producción con explosivos. En
la segunda etapa, se recuperaron el árbol de pro-
ducción submarina y el colgador de la tubería de
producción, se cortaron las columnas del revesti-
dor con explosivos al menos 4 m [12 pies] por
debajo del lecho marino y se recuperaron elcabezal de pozo y los remanentes del revestidor.
La operación optimizada insumió 47 días de tra-
bajo, en lugar de los 81 que se habían previsto.
Dentro de la plataforma continental del Reino
Unido, se han realizado hasta la fecha 142 aban-
donos de pozos submarinos en producción y con
producción suspendida, entre los que se incluyen
8 campos productivos completos. Estas opera-
ciones se han hecho utilizando la embarcación
CSO Seawell y el SIL.
Cuando se trata de pozos submarinos en
aguas profundas, el abandono resulta más com-
plejo. A fines de 1999, la compañía EEX Corpo-ration comenzó el abandono del campo Cooper,
perteneciente al área Garden Banks del Golfo de
México: el primer proyecto de esta naturaleza
realizado a una profundidad del lecho marino
superior a los 640 m [2100 pies] y desde una
embarcación con sistema de posicionamiento
dinámico.15 Schlumberger y varias otras empre-
sas de servicios trabajaron junto con Cal Dive Inc.
en esta compleja operación que comprendió la
remoción de un exclusivo tubo ascendente de
producción independiente, un sistema de amarre
18 Oilfield Review
Embarcación CSO Seawell
Tubo ascendente rígido
Lubricador deintervenciónsubmarina
Arbol submarino
Sonda de perfilaje de
producción bajada con tubería flexible
> Servicios de intervención liviana en pozos submarinos desde una embarcación monocasco consistema de posicionamiento dinámico utilizando el lubricador de intervenciones submarinas. En elcampo Gannet, en el Mar del Norte se realizó una intervención submarina efectiva en costos, queconsistió en la obtención de un registro de producción con una sonda de perfilaje transportada por tubería flexible.
Abandono
A medida que se descubren nuevas zonas pro-
ductivas y se agotan los campos prolíficos, los
operadores deben hacer frente al abandono de
algunos pozos submarinos, lo cual representa un
desafío de la misma envergadura que toda otra
operación submarina. Es importante mantener el
control del pozo en todo momento y respetar las
pautas de la operación de abandono; éstas
varían de acuerdo con los organismos guberna-
mentales y reguladores, pero, por lo general,
incluyen puntos relativos a la recuperación de
todos los equipos en el pozo hasta una cierta pro-
fundidad debajo del nivel del mar, y aislar del
lecho del mar las zonas productivas y sobre-
presurizadas o las zonas potencialmente produc-
tivas. No obstante, llegada esta etapa de la vida
del pozo, los operadores tratan de minimizar los
gastos al máximo.
Uno de los primeros grandes proyectos de
abandono de pozos submarinos llevados a cabo
en el Mar del Norte fue el del campo Argyll,
situado en el sector perteneciente al ReinoUnido.14 En 1975, el campo ubicado en una zona
donde la profundidad del lecho marino alcanza
los 79 m [260 pies], había sido el primero en
comenzar su producción en el Mar del Norte.
Hacia 1992, se habían perforado 35 pozos, 18 de
los cuales presentaban completación submarina
y 7 se habían cegado. La producción no se podía
extender por mucho más tiempo. En aquel
momento, la operación de abandono conven-
cional consistía en recuperar la completación y
colocar tapones de cemento a través de la
tubería de perforación desde un taladro semi-
sumergible, anclado o con sistema de posicio-namiento dinámico. Este proceso podía llevar
entre 8 y 10 días por cada pozo.
Una alternativa innovadora proponía forzar
cemento en los cañoneos productivos a través de
la tubería de producción y cementar la totalidad
de la completación en sitio. Para ello se necesi-
tarían unos cuatro días por cada pozo utilizando
los mismos taladros de perforación que en el pro-
cedimiento convencional, o bien, si se buscaba
un sistema más económico, se podía realizar
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Primavera de 2000 19
de 12 puntos, una unidad de producción flotante
y todo el equipamiento submarino. Schlumberger
aportó su vasta experiencia en el manejo de
proyectos submarinos, además de las tuberías
flexibles y de los servicios de bombeo, de líneas
de arrastre, de pruebas y de perfilaje.
El primer paso consistió en matar los siete
pozos submarinos. Una vez cumplida esta tarea,
se limpiaron y lavaron el tubo ascendente, las
líneas de flujo, los árboles de producción y los
conductos de exportación. Las líneas de amarre,
las cadenas y las anclas se trasladaron fuera de
la locación, y los siete pozos fueron taponados y
abandonados utilizando una combinación de dis-
positivos operados a cable y una unidad de
tubería flexible diseñada especialmente para
esta operación. Dado que toda la operación de
abandono fue conducida desde la embarcación
Uncle John —un equipo semisumergible con sis-
tema de posicionamiento dinámico—también se
utilizó un paquete de desconexión para emergen-
cias. Una vez taponados los pozos, se recupe-
raron los árboles submarinos y las plantillasremotas. A continuación, las líneas de flujo y las
tuberías de exportación fueron llenadas con agua
salada tratada. Estas tuberías, junto con la plan-
tilla principal, fueron dejadas en el lugar sobre el
lecho marino de manera tal que, en caso de ser
necesario, pudieran ser utilizadas en el futuro
como soporte de algún nuevo desarrollo en la
región.
¿Cuál es el futuro de las operaciones
submarinas?
Muchas compañías ya han adquirido una expe-
riencia considerable con respecto a las solu-ciones submarinas, mientras que otras todavía no
terminan de comprender cuáles son las ventajas
y las limitaciones que traen aparejadas. Todos
coinciden en señalar que, si bien la industria
petrolera ha realizado importantes progresos
desde el primer pozo submarino hace casi 40
años, es necesario evolucionar aún más antes de
que la tecnología submarina pueda ser aplicada
en todos los casos en que resulte necesaria.
una instalación especial para realizar pruebas en
tamaño real en Wyoming, EE.UU. Un circuito de
flujo de 8 km [5 millas] de longitud será utilizado
para verificar los programas de predicción de for
mación de hidratos y los simuladores de flujo
multifásicos, además de probar nuevos inhibido
res de hidratos, observar la iniciación de tapones
de hidratos, evaluar los sensores y comprende
cómo actúa la deposición de parafinas. No obs
tante, es necesario seguir trabajando para garan
tizar que los pozos submarinos y las conexiones a
las plataformas de seguridad de gran longitud
adquieran la capacidad de mantener la fluencia.
En otros lugares del mundo, se han empren
dido otras iniciativas. En Brasil, por ejemplo
PROCAP2000 apoya el desarrollo de tecnologías
que permiten la producción proveniente de zonas
en las que la profundidad del lecho marino llega
hasta los 2000 m [6562 pies]. A partir de su ini
ciación en 1986, este grupo ha alcanzado muchos
de sus objetivos, si bien continúan en estudio
varios proyectos submarinos que se concentran
en la medición, la separación y el bombeo deflujo multifásico submarino.
El Programa Noruego de Aguas Profundas se
formó en 1995 con los responsables de las licen
cias de operación en áreas de aguas profundas
en la plataforma continental noruega, que inclu
yen Esso, BP Amoco, Norsk Hydro, Shell, Saga y
Statoil. El objetivo del programa era hallar solu
ciones más económicas para hacer frente a los
desafíos que presentan las áreas de aguas pro
fundas y comprendía: la adquisición de datos
climáticos y de las corrientes, la construcción de
un modelo regional del lecho marino y los sedi
mentos someros, la determinación de los requisitos con respecto al diseño y a las operaciones, y
la resolución de problemas relativos a las líneas
de flujo, a los cordones umbilicales y al flujo multi
fásico.17
Estos esfuerzos conjuntos han sido estableci
dos no sólo con respecto a la tecnología subma
rina, sino también para descubrir soluciones
relativas a la exploración y la producción en
aguas profundas en general. Sin embargo, mu
chos operadores prefieren el concepto de opera
ciones submarinas como sistema de desarrollo a
largo plazo en las áreas de aguas profundas. De
acuerdo con algunos cálculos estimativos, e20% de las inversiones de capital globales en de
sarrollos de campos marinos están destinadas a
instalaciones y completaciones submarinas.18 A
medida que los equipos submarinos continúen
demostrando su confiabilidad, que se resuelvan
los problemas relacionados con la continuidad de
flujo y los operadores adquieran confianza en las
prácticas submarinas, es muy probable que este
porcentaje se incremente aún más. —LS
Prácticamente todas las limitaciones que
subsisten hoy en día están relacionadas con las
grandes profundidades y las condiciones operati-
vas extremas con que se enfrentan los pozos sub-
marinos. Gran parte de las tareas pendientes
tienen que ver con el aspecto metalúrgico: los
metales sometidos a las temperaturas y pre-
siones propias de las profundidades submarinas
se tornan quebradizos, lo cual provoca fallas en
los equipos. Para poder alcanzar profundidades
mayores, quizás sea necesario el desarrollo de
otros tipos de materiales completamente nuevos.
Otro ámbito de investigación es el rela-
cionado con los tubos ascendentes, los amarres
y los cordones umbilicales. Se están realizando
investigaciones con el fin de evaluar las vibra-
ciones inducidas sobre los tubos ascendentes de
perforación y la posibilidad de desarrollar ama-
rres de poliéster.
A medida que se descubren nuevas zonas
productivas y se agotan los campos prolíficos, los
operadores deben hacer frente al abandono de
algunos pozos submarinos, lo cual representa undesafío de la misma envergadura que toda otra
operación submarina. Es importante mantener el
control del pozo en todo momento y respetar las
pautas de las operaciones de abandono.
La industria petrolera está tratando de inno-
var, por ejemplo, a través de la formación de con-
sorcios, con el objetivo de conjugar iniciativas y
esfuerzos. Uno de estos grupos es el DeepStar,
formado en el Golfo de México y del que partici-
pan 22 compañías petroleras y 40 contratistas y
empresas de servicios.16 Las petroleras han
especificado ciertas áreas en las cuales resulta
imperioso hallar nuevas soluciones para aguasprofundas. En primer lugar se encuentra la ase-
guración del flujo. Las parafinas y los hidratos
constituyen las causas principales del bloqueo
del flujo a lo largo de la extensa distancia hori-
zontal que existe entre la completación subma-
rina y su conexión a la plataforma de producción.
Si fuera posible encontrar formas de combatir la
formación de parafina e hidratos, se podrían uti-
lizar conductos de mayor extensión y sería posi-
ble reducir los costos, lo cual permitiría el
desarrollo de reservas que en este momento
resultan marginales.
Varias compañías se encuentran abocadas aencontrar soluciones a estos problemas. Algunas
de ellas proponen y prueban métodos que inten-
t