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La gestión combinada de fluidos añade valor a P&A

Al final de la vida útil de un yacimiento de petróleo y gas, los propietarios de la instalación y las tuberías están obligados a desmantelar completamente ese yacimiento. Al igual que en otras regiones del mundo, en el Reino Unido un programa de desmantelamiento debe detallar los equipos, infraestructuras y materiales que se han utilizado para las actividades de perforación, terminación y producción. Como parte de este proceso, cualquier pozo que haya sido perforado debe ser taponado, abandonado y dejado en un estado que cumpla los requisitos establecidos por la Autoridad del Petróleo y el Gas (OGA) y la Ley del Petróleo de 1998.

¿Qué hay que hacer para tapar y abandonar un pozo?

Las operaciones de taponamiento y abandono (P&A) requieren múltiples pasos para aislar completamente el yacimiento, y a menudo pueden tardar semanas en ejecutarse por completo. Por lo general, el taponamiento y el abandono de un pozo consisten en evaluar el pozo, matar el pozo mediante la extracción de los fluidos in situ (incluidos los hidrocarburos presentes en el pozo), retirar la tubería de producción y el equipo de terminación, evaluar la integridad de la tubería de revestimiento y, si es necesario, cortarla y sacarla a la superficie, colocar tapones de cemento en el pozo, cortar y retirar el conductor y, por último, instalar una barrera ambiental en forma de tapón de superficie para garantizar que el pozo quede completamente aislado de la geología circundante.

El valor que aporta TETRA a la gestión de fluidos

Uno de los principales retos de las operaciones de perforación y extracción es el manejo de los fluidos. No siempre es posible extraer el fluido existente en el pozo (es decir, bombearlo a la fuerza hacia la formación), por lo que hay que desplazar el volumen del pozo fuera del agujero y llevarlo a la superficie. En la mayoría de los casos, estos pozos contienen fluidos muy contaminados que llevan muchos años en el lugar. TETRA añade un valor significativo a las operaciones de taponamiento y abandono gracias a su capacidad para ofrecer servicios combinados de gestión de fluidos, en los que no sólo se proporciona una solución para el manejo de los fluidos en la superficie, sino también para la recuperación de estos fluidos para su reutilización o su eliminación segura dentro de las limitaciones medioambientales. Los productos químicos especializados, los servicios de filtración y el personal experimentado de TETRA proporcionan una "ventanilla única" para la manipulación, el tratamiento, la recuperación y la eliminación de fluidos. Sólo en el noreste de Escocia, TETRA tiene tres plantas de salmuera con una capacidad combinada de 36.000 barriles. Esto permite a TETRA presentar una oportunidad única a nuestros clientes, ya que cualquier fluido de salmuera claro en los pozos puede ser devuelto para su recuperación y acreditación al cliente. Las operaciones de taponamiento y abandono suponen un gasto importante para un operador, por lo que tener la posibilidad de ofrecer la recuperación y un crédito posterior a cambio del fluido aumenta aún más el valor que ofrece TETRA.

La combinación de los servicios TETRA permite realizar operaciones seguras y satisfactorias

La combinación de servicios que ofrece TETRA asegura una gestión eficaz de los fluidos desde su llegada al emplazamiento de la plataforma hasta la duración de las operaciones de taponamiento y abandono, y en algunos casos incluye la recuperación en tierra de los fluidos una vez finalizadas las operaciones de taponamiento y abandono. Con nuestro amplio historial de éxitos en las operaciones de taponamiento y abandono, el estudio de caso, " Time-Saving and Effective Cleanup for North Sea Abandonment Project Saves Operator Millions ", y el testimonio del cliente que aparece a continuación destacan el éxito de la combinación de productos químicos especializados, servicios de filtración y personal experimentado. Este proyecto del que proceden el estudio de caso y el testimonio tuvo muchos retos, pero finalmente los servicios combinados de TETRA permitieron completar la campaña de forma segura y con éxito, incluso haciéndolo cinco meses antes de lo previsto.

Paquete de filtración en alta mar

Figura 1 - Spread de filtración ergonómica a medida

Testimonio de un cliente de P&A

"La contribución de TETRA a nuestra gestión de fluidos fue considerable. Las pastillas TETRAClean permitieron una extracción limpia de la tubería y una colocación más eficaz de la barrera de cemento, y el filtrado del bromuro de sodio contaminado fue muy rentable. Además, el personal de TETRA, tanto en tierra como a bordo de la plataforma, fue proactivo y flexible, lo que hizo que el proyecto fuera muy eficiente y con unas métricas de seguridad líderes en la industria."
- Superintendente de perforación del operador

Nueva llamada a la acción

La recuperación de salmuera es un negocio inteligente

Restauración de fluidos de salmuera claros usados para su óptima reutilización

La evaluación, selección y validación de una salmuera de terminación antes de que se entregue al equipo de perforación es posiblemente la parte más importante del diseño de un pozo. Sin embargo, a menudo se pasa por alto en el ciclo de vida global de una salmuera de terminación la evaluación del fluido después de que se haya utilizado en un trabajo.

Afortunadamente, la capacidad de recuperar y reutilizar las salmueras de terminación es un componente esencial de las operaciones petroleras de TETRA. Mediante la reutilización de fluidos usados anteriormente, nuestras operaciones de mezcla y fabricación de salmueras pueden mantener la capacidad de suministrar las enormes cantidades de salmueras de terminación que los clientes necesitan para completar sus pozos.

Uno de los retos es que muchos trabajos de recuperación no consisten simplemente en llevar los fluidos a nuestras instalaciones y tenerlos inmediatamente listos para cargarlos en un nuevo trabajo. A menudo, las salmueras de terminación devueltas están contaminadas y no están en condiciones adecuadas para futuros trabajos. Como resultado, antes teníamos cada vez más fluidos inutilizables que se devolvían a nuestras plantas de salmuera.

Aunque algunos podrían pensar que la recuperación es tan sencilla como filtrar los contaminantes del fluido mediante sistemas de filtrado tradicionales, como un sistema de filtro prensa de tierra de diatomeas, la realidad es que la recuperación requiere algo más de ciencia.

Este reto llevó al Grupo de Innovación TETRA (TIG ) a buscar formas de eliminar los contaminantes de estos fluidos devueltos para que pudieran ser reutilizados en lugar de quedarse en los depósitos como "inventario muerto". Así que iniciamos un plan de acción para desafiar al equipo del TIG no sólo con la identificación de los contaminantes, sino, lo que es más importante, proporcionando las soluciones que permitirían la recuperación del inventario muerto.

Sobrecarga de metales pesados

Un contaminante común en las salmueras de terminación devueltas es una alta concentración de hierro disuelto. Los niveles elevados de hierro en las salmueras de terminación suelen reducir el pH de esos fluidos, volviéndolos más ácidos. La acidificación de los fluidos aumenta la velocidad de corrosión de los tubos y revestimientos metálicos que entran en contacto con la salmuera de terminación. Este aumento de la velocidad de corrosión da lugar a que se arrastre más hierro a la salmuera de terminación, con lo que continúa el círculo vicioso.

Situaciones complicadas

Otro contaminante común en las salmueras de terminación devueltas es el polímero sin romper. A menudo, las salmueras de terminación se hacen viscosas con polímero para que el fluido pueda transportar sólidos hacia el interior del pozo o para que pueda transportar sólidos fuera del pozo. En cualquier caso, cuando el fluido regresa de su viaje al pozo, el polímero utilizado para espesar el fluido no se ha descompuesto completamente. El fluido en este estado no puede filtrarse para eliminar los sólidos u otros contaminantes que se llevan fuera del pozo. A veces, el fluido puede ser tan espeso que no puede ser bombeado fácilmente, lo que conduce a otros posibles problemas operativos.

Mugre y baba

El tercer grupo de contaminantes comunes en las salmueras de terminación devueltas son los sólidos, el petróleo y otras materias orgánicas. Estos contaminantes se encuentran habitualmente cuando los fluidos son empujados hacia el fondo del pozo. Cantidades significativas de más del 0,5% en volumen son suficientes para causar problemas de filtración. La ralentización del proceso de filtración limita la velocidad a la que el fluido puede ser bombeado hacia el fondo del pozo, lo que ralentiza toda la operación. Además, la presencia de sólidos, aceite y materiales orgánicos influye negativamente en el aspecto visual del fluido, aportando turbidez y color.

Aguas rejuvenecedoras

A través de una estrecha colaboración entre los equipos de operaciones de TIG y TETRA, tanto en el Golfo de México como en el hemisferio oriental, desarrollamos protocolos de tratamiento para salmueras de terminación contaminadas con hierro, polímeros, petróleo y contaminantes orgánicos. Todos estos protocolos de tratamiento fueron diseñados para mantener la densidad de los fluidos, así como para minimizar la cantidad de fluido perdido durante el proceso de recuperación, de modo que se preserve el valor de las salmueras. Y lo que es más importante, estos protocolos de tratamiento se diseñaron para que se llevaran a cabo de forma segura.

Caso práctico 1: Un golfo por encima de la competencia

De 2013 a 2018, 16.000 barriles de inventario de fluido devuelto "muerto" del Golfo de México fueron tratados por TETRA, junto con otros 20.000 barriles de nuevo fluido devuelto de trabajos posteriores. El valor de los 36.000 barriles tratados durante este período fue de aproximadamente 10 millones de dólares. El 97% del volumen se recuperó como inventario utilizable, lo que redujo en gran medida la carga de fabricación de nuestras plantas de mezcla de salmuera. De los 36.000 barriles tratados, 16.000 barriles eran fluidos pertenecientes a clientes. La recuperación de salmuera de TETRA acabó ahorrando a estos clientes aproximadamente 5 millones de dólares. Además, la gran capacidad de almacenamiento de salmuera de TETRA permite procesar y tratar enormes volúmenes de fluido devuelto, lo que proporciona un valor excepcional a los clientes.

Tabla de recuperación de salmuera en el Golfo de México

Caso práctico 2: Bestias del Este

Para no quedarse atrás, el equipo del hemisferio oriental de TETRA, con sede en Aberdeen (Escocia), realizó más de 70 trabajos de recuperación en el Reino Unido entre 2016 y 2020. Estos tratamientos recuperaron casi 52.000 barriles de fluido, logrando además una eficiencia de recuperación del 97%. De hecho, solo en 2019 se trataron más de 14.000 barriles de fluido con una eficiencia del 97%. Un factor importante en el éxito de la Compañía en la recuperación de fluidos en el hemisferio oriental es que nuestras capacidades de almacenamiento de salmuera al noreste de Escocia son, con mucho, las más grandes de la región, con más de 36.000 barriles de capacidad de almacenamiento disponibles en tres lugares diferentes. Esto da a TETRA la capacidad de asumir trabajos de recuperación que nuestros competidores simplemente no pueden emprender.

Cuadro de recuperación de salmuera en el Reino Unido

Soluciones especializadas

El papel de los productos químicos especializados de TETRA es un componente clave en nuestro proceso de recuperación de salmuera; sin ellos, la cantidad de fluido recuperado durante el proceso de recuperación sería significativamente menor. La gama de productos químicos de floculación de TETRA incluye un floculante muy eficaz para facilitar la eliminación eficaz de los sólidos y prolongar la vida útil de la prensa de destilación. Además, el auxiliar de filtración absorbente de aceite de TETRA, TETRA O-Lok C, mejora la eliminación de aceite y se incorpora fácilmente a la filtración de la prensa de destilación.

En agosto de 2021, TETRA utilizó con éxito TETRA O-Lok C como parte de un trabajo de recuperación de alto perfil, recibiendo 692 barriles de salmuera de terminación monovalente de alta densidad TETRA CS Neptune® que, según los análisis, contenía petróleo y sólidos. Utilizando un único paquete de prensado que consistía en un filtro prensa de 600 pies cuadrados, un tanque de lodos y una unidad de cartuchos de doble recipiente con cartuchos de 25 micras nominales y 10 micras absolutas, en una sola pasada se eliminaron todos los rastros de petróleo y sólidos en el fluido, y se recuperó más del 90% del fluido.

Vigilancia constante - Mejora continua

La recuperación de salmueras es un negocio inteligente que aporta un enorme valor a los operadores de petróleo y gas. En el futuro, TETRA seguirá evaluando los fluidos devueltos para su recuperación y reutilización, al tiempo que perfeccionará continuamente nuestras técnicas de recuperación, buscando formas de mejorar la eficacia de la eliminación de contaminantes y la conservación de los fluidos. La colaboración es la clave de la innovación y la ventaja competitiva. La estrecha colaboración entre el TIG y los equipos de operaciones en EE.UU. y el Reino Unido ha permitido a TETRA construir una infraestructura de recuperación de salmuera que nos distingue de la competencia tanto por los volúmenes de fluido que podemos recuperar como por la calidad de los fluidos resultantes.

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Abandono temporal de pozos con un sistema único de desplazamiento de salmuera clara

¿Qué es el abandono temporal y cómo se hace?

El abandono temporal es una táctica eficaz para poner un pozo en un patrón de retención entre las fases de perforación y terminación para evitar la corrosión y garantizar la integridad del pozo durante el tiempo que necesite permanecer inactivo. Ampliando el alcance de lo que tradicionalmente se denomina pozos perforados pero no terminados (DUC), los pozos candidatos a ser abandonados temporalmente pueden estar en alta mar o en tierra.

El procedimiento TETRA, que evita la necesidad de una filtración que requiere mucho tiempo, consiste en desplazar el fluido de perforación cargado de sólidos con un fluido de salmuera transparente (CBF) libre de sólidos que permanecerá en el pozo hasta que se reanuden las operaciones. Cuando el operador está preparado para reiniciar el pozo, se bombea la salmuera transparente.

En cuanto a los equipos necesarios, si el equipo de perforación tiene las herramientas para perforar y encamisar un pozo, entonces tiene las herramientas para realizar un abandono temporal; todo lo que necesita es la solución adecuada, como el sistema de desplazamiento avanzado TETRA (TADS) adaptado, un sistema de desplazamiento trifásico compuesto por salmueras TETRA y aditivos químicos de la serie TETRAClean 900.

¿Por qué el abandono temporal de un pozo?

El abandono temporal permite a los operadores adoptar un enfoque más eficiente para el desarrollo y la producción general de un contrato de arrendamiento. Por ejemplo, un proyecto de varios pozos que requiera terminaciones por lotes sería un escenario ideal para el abandono temporal de los pozos hasta que todo el lote esté perforado y listo para su terminación. Con la ingeniería y la planificación previas, el operador puede perforar varios pozos, desplazar cada uno de ellos con CBF a medida que avanzan en el proyecto, y tener la seguridad de que cada pozo estará limpio, sano y libre de fluido de perforación y corrosión en la preparación de la posterior fase de finalización por lotes.

El abandono temporal también puede servir como una medida provisional rentable cuando se retrasa una herramienta o una pieza de equipo crucial necesaria para la fase de finalización, o cuando la instalación de producción está al límite de su capacidad o aún no está instalada.

¿Qué otras ventajas económicas aporta el abandono temporal?

Además de las ventajas mencionadas, el procedimiento TETRA elimina la necesidad de sustituir el fluido de perforación que queda en un pozo por fluido de perforación adicional para perforar el siguiente. El CBF utilizado en el abandono temporal es una alternativa más económica, así como una alternativa práctica al fluido de perforación que tendrá que ser eventualmente desplazado del pozo en la preparación de la terminación.

¿Cuál es el criterio de diseño típico del abandono temporal?

Cada aplicación se considera única y, por tanto, requiere un sistema de desplazamiento de salmuera transparente diseñado específicamente para el trabajo, teniendo en cuenta factores como la composición del fluido de perforación, el volumen del pozo y la duración del abandono temporal. Los análisis de laboratorio determinan la composición química, el volumen, la densidad y la capacidad de transporte de sólidos del TADS, que, por ejemplo, puede estar compuesto por una mezcla libre de sólidos de salmueras de bromuro de calcio y bromuro de zinc, junto con aditivos para la inhibición de la corrosión.

El sistema adaptado se bombea entonces al pozo con un tren espaciador de bajo volumen y se hace circular hasta la superficie. Una aplicación ideal desplazará por completo el fluido de perforación cargado de sólidos con una sola circulación del TADS, produciendo una baja turbidez en el rango de 30-45 NTUs desde el pozo entubado hasta la línea de lodo con una filtración mínima o nula. Cuando el operador está listo para iniciar la fase de terminación, el TADS se hace circular fuera del pozo y puede ser devuelto a TETRA o, en algunos casos, incluso reutilizado como fluido de trabajo de reserva.

¿Cuáles son los resultados de los abandonos temporales de TETRA?

CASO Nº 1 - Cañón Verde, Golfo de México - 10 meses

En un caso, cuando el CBF de TETRA se hizo circular fuera del pozo después de 10 meses, la salmuera era tan clara, con una turbidez de 35-45 NTU, que el operador decidió mantenerla como fluido de trabajo de reserva para las operaciones de terminación. El pozo no presentaba un exceso de corrosión por hierro ni sólidos significativos, por lo que no fue necesario filtrar todo el volumen del anillo.

CASO Nº 2 - Walker Ridge, Golfo de México - 6 meses

En otro caso, cuando el TETRA CBF circuló fuera del pozo después de seis meses, la salmuera requería una filtración mínima, no contenía ni hierro ni sólidos y tenía una turbidez de 35 NTU. El conjunto de producción y la tubería se introdujeron en el pozo sin ningún problema ni indicación de llenado.

El abandono temporal de TETRA es, en última instancia, una solución para una mayor eficiencia y rentabilidad

Habiendo demostrado el éxito del abandono temporal de pozos, TETRA ofrece a sus clientes una solución probada para un desarrollo más eficiente de los campos con múltiples pozos o cuando es crucial adaptarse a los cambios de tiempo o logística. Como siempre, la empresa sigue dedicándose a aplicar sus conocimientos químicos y de ingeniería para adaptar una aplicación de abandono temporal que sea segura, eficaz y rentable, y que aporte un valor tangible a los clientes.

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