Conexión de terminaciones

El sistema SureCONNECT ofrece un enfoque modular, que conecta sistemas hidráulicos, electrónicos y/o de fibra con un diseño de sistema, lo que impulsa aún más la confiabilidad y la consistencia en todas las aplicaciones. (Imagen: Baker Hughes)

Prevenido está preparado, un adagio que es particularmente cierto cuando se trata de perforación en aguas profundas. Los perforadores en alta mar confían cada vez más en las tecnologías de datos de fondo de pozo existentes y nuevas para tomar decisiones en tiempo real y mantener las operaciones seguras.

Durante mucho tiempo, las terminaciones de múltiples viajes en pozos marinos han dejado a los operadores en la oscuridad sobre lo que estaba sucediendo en la zona productiva. La tecnología modular que conecta la hidráulica, la electricidad y la fibra óptica entre las terminaciones superior e inferior proporciona datos de rendimiento del yacimiento en tiempo real.

Los pozos marinos y submarinos complejos a menudo se basan en diseños de terminación de múltiples viajes para garantizar que el conjunto de terminación alcance la profundidad sin dañar el yacimiento. El inconveniente de este enfoque es que, hasta hace poco tiempo, ha hecho imposible el tendido de líneas de fibra, eléctricas e hidráulicas que llegan a la terminación inferior, que es la parte que está en contacto con el embalse.

Thomas Scott, director global de línea de productos para sistemas de producción inteligentes e información de yacimientos en Baker Hughes, dice que la industria ha estado operando con datos insuficientes desde la década de 1970, lo que ha dejado a los operadores sin saber con qué eficiencia estaban drenando un activo.

En respuesta a este problema, Baker Hughes desarrolló un sistema inteligente de acoplamiento húmedo de fondo de pozo que permite monitorear y controlar la producción en tiempo real del sistema de terminación en todo el pozo en terminaciones de múltiples viajes. SureCONNECT permite la conexión y reconexión de los componentes de la terminación superior con la terminación inferior. El sistema utiliza un enfoque modular para conectar el sistema hidráulico, el sistema eléctrico que alimenta los sistemas de monitoreo tradicionales, como los medidores de temperatura de presión basados en cuarzo y las válvulas de control de flujo en el pozo, junto con la fibra óptica con un diseño de sistema.

“El sistema SureCONNECT como un todo es una herramienta que nos permite ejecutar múltiples viajes en la terminación”, dice Scott. “Este sistema permite a los operadores completar pozos de formas que nunca pensaron que fueran posibles”.

El sistema pone a disposición “datos en tiempo real que entendemos y los hace procesables. No se trata solo de proporcionar datos, sino ¿qué significa desde la perspectiva del reservorio? ¿Qué puedo hacer para obtener más valor?” Scott dice que el sistema “permite monitorear y controlar la terminación inferior. Por primera vez en la industria, hemos permitido que todos los pozos tengan este nivel de monitoreo”.

Debido a que la instalación es permanente, proporciona información sobre las condiciones cambiantes del yacimiento durante la vida útil del pozo. El sistema SureCONNECT también permite que las operaciones de reacondicionamiento se completen sin recuperar la terminación inferior, como la instalación o recuperación de una bomba eléctrica sumergible o la reparación de una válvula de seguridad, lo que reduce el tiempo de perforación, los riesgos de seguridad y los costos de equipo.

En esencia, dice Scott, el sistema está destinado a ayudar a los operadores a obtener más valor de sus activos al tiempo que permite la eficiencia y un control más remoto de las operaciones. Lo hace a través de datos.

Subensamblaje del sistema SureCONNECT con empacador de alimentación Premier, fibra SureVIEW CoreBright y manómetros de presión/temperatura recogidos antes de correr en el pozo con la terminación inferior durante una instalación al oeste de Shetland. Esto marcó la primera instalación de terminación de viajes múltiples del mundo con capacidad de fibra óptica de paso total. (Foto: Baker Hughes)

La tecnología de fibra óptica proporciona datos en tiempo real sobre el yacimiento a través de mediciones distribuidas a lo largo de la fibra. Scott dice que la fibra óptica puede adquirir simultáneamente detección acústica distribuida (DAS) y detección de temperatura distribuida (DTS) junto con datos de presión puntual y tensión del yacimiento. Todos estos datos permiten detectar de dónde proceden las arenas y dónde y qué fluidos se están produciendo o inyectando. También puede monitorear el estado del equipo, como la calidad del cambio de válvulas para válvulas de seguridad y válvulas de control de entrada, detectar anomalías de flujo como fugas y otros problemas de integridad del pozo, realizar perfiles sísmicos verticales para mapear las propiedades del yacimiento y los límites de los fluidos a lo largo del tiempo, y permitir el monitoreo de la compactación. a través de una combinación de detección acústica y de tensión.

“Modelamos estas cosas en el pasado y ahora las estamos midiendo. Elimina las conjeturas”, dice Scott. “Es un conjunto de datos mucho más rico a través de fibra óptica que el que se obtiene en comparación con la electricidad. La fibra óptica en su conjunto ha comenzado a generar más valor en los últimos años”.

Y aunque ese nivel de datos ha sido deseado durante mucho tiempo, durante años no fue posible, en parte debido a la dificultad de acoplar fibra óptica del ancho de un cabello humano en la terminación inferior con fibra óptica en la terminación superior, una milla por debajo de la tierra, dice.

El gran avance, dice, llegó con SureCONNECT. Él compara la conexión de compañero húmedo con enchufar un cable eléctrico desde la terminación superior a un enchufe eléctrico de pared en la terminación inferior. El sistema de conexión inferior se aterriza con la terminación inferior. El sistema de conexión superior, que se ejecuta con la terminación superior, incluye una secuencia de limpieza que elimina los desechos del pozo. Este sistema también facilita la alineación del conector ya que el conjunto se acopla con su contraparte inferior.

El sistema modular incluye cinco canales que se pueden personalizar según la forma en que el ingeniero de terminación desee completar el pozo. Cada canal soporta dos líneas hidráulicas, una línea eléctrica o una línea de seis fibras. Los conectores eléctricos hacen posibles los dispositivos de monitoreo tradicionales como manómetros y medidores de temperatura y válvulas eléctricas de estrangulamiento en la conexión inferior, mientras que las actuaciones hidráulicas pueden ayudar a mitigar la acumulación de incrustaciones o asfaltenos a través de la inyección de productos químicos.

“Esto brinda una flexibilidad adicional para colocar herramientas de monitoreo y control en la terminación inferior que antes no había sido posible. Brinda más segmentación y control de la terminación”, dice Scott.

Los datos disponibles a través de SureCONNECT permiten a los operadores tomar decisiones más remotas, lo que minimiza la necesidad de transportar expertos en alta mar. Debido a que el sistema es compatible con otras tecnologías de fondo de pozo utilizadas para cerrar zonas y optimizar la producción, crea estandarización en los diseños de terminación inteligente, dice la compañía.

Los datos recopilados se procesan en la superficie y se convierten en soluciones procesables basadas en datos, según Baker Hughes. Una de esas acciones podría ser cerrar las zonas predominantes de agua y gas a través de manguitos deslizantes accionados de forma remota para optimizar la producción en tiempo real.

Además de permitir la conexión en el fondo del pozo de líneas eléctricas, hidráulicas y de fibra óptica en terminaciones de viajes múltiples, SureCONNECT hace posible el perfilado de flujo, el monitoreo y control de pozos de paso completo, según la compañía.

“Modelamos estas cosas en el pasado y ahora las estamos midiendo. Elimina las conjeturas de esto”. – Thomas Scott, director global de línea de productos para sistemas de producción inteligentes e información de yacimientos en Baker Hughes (Foto: Baker Hughes)

Conexión en Clair Ridge
BP ha implementado SureCONNECT en su campo operado en alta mar Clair Ridge al oeste de Shetland. Esta fue la primera instalación de terminación de múltiples viajes del mundo con capacidad de fibra óptica de paso completo. Durante el despliegue, se acoplaron seis fibras ópticas entre las terminaciones superior e inferior. BP utilizará los datos recopilados en paralelo con los datos de vigilancia de pozos convencionales para proporcionar una mejor comprensión del comportamiento de las fracturas en tiempo real.

Clair Ridge es la segunda fase de desarrollo del campo Clair, que fue descubierto en 1977 y contiene más de 7 mil millones de barriles de petróleo. Clair Ridge presenta un yacimiento altamente fracturado con algunas áreas que producen bastante y otras que no. Clair Ridge, que obtuvo el primer petróleo a fines de 2018, apunta a 640 millones de barriles de reservas de petróleo recuperables.

“Los pozos allí son complejos. Son muy desviados, con caminos tortuosos”, dice Scott. "Para producir eficientemente este reservorio, necesitan saber qué está sucediendo en el reservorio".

Él dice que el uso de SureCONNECT en el campo de Clair Ridge ha hecho posible “ver el valor casi instantáneamente” al hacer posible “detectar de dónde viene el agua y tomar las medidas apropiadas para manejar esa agua. Están produciendo a partir de un yacimiento altamente fracturado de una manera que no hubiera sido posible sin la tecnología SureCONNECT”.

Scott llama al desarrollo de SureCONNECT un viaje de dos décadas y dice que BP y Shell han sido socios clave en la puesta a punto del sistema.

“Desplegamos varios aspectos a lo largo de los años”, dice.

Uno de ellos fue una versión solo de fibra óptica que se instaló en el campo Mars A de Shell en las aguas profundas del Golfo de México en 2012. El conector eléctrico se implementó en Brasil en 2003 y el conector hidráulico en 1998 en el Reino Unido.

La comercialización completa de la versión modular capaz de acomodar y acoplar fibra óptica, hidráulica y eléctrica llegó en 2019.

“La pieza crítica era cómo podríamos llegar a un lugar donde pudiéramos hacer esto de manera confiable”, dice Scott. “Es más que la herramienta en sí. Es el proceso y el proceso de gestión de proyectos”.

Todas esas piezas se combinan en SureCONNECT para hacer posible hacer más con menos, dice Scott. Esto encaja con el impulso de la industria por la eficiencia en todos los ámbitos, agrega.

“Esto desbloquea un nivel completamente nuevo de eficiencia que nos lleva al punto en el que podemos hablar de control autónomo”, dice. “Pueden desbloquear más activos y rentabilidad durante la vida útil del pozo”.