En los últimos años, un estudio de registro de pozos de un proyecto de bloque en particular reveló que 45 pozos, que representan aproximadamente el 28,5% del total, presentaban diversos grados de daños en el revestimiento. Esta emisión ha mostrado una importante tendencia alcista. Las principales formas de daño incluyen flexión, contracción, fallas, ruptura y perforación por corrosión de la carcasa, siendo las más frecuentes la deformación por contracción y las fallas de la carcasa. La tendencia general indica que los pozos con daños en el revestimiento tienden a tener una vida útil de producción corta y el daño suele ocurrir a mayores profundidades.
Tendencias de daños a la carcasa
Distribución vertical: El daño profundo a la carcasa es causado predominantemente por deformación por contracción, mientras que el daño a la carcasa superficial se debe principalmente a fallas o rupturas, con puntos de daño a menudo concentrados cerca de las secciones de disparo.
Distribución regional horizontal: el daño se concentra cerca de fallas, altos estructurales y áreas con ángulos de inclinación pronunciados de las alas.
Causas de daños a la carcasa
1. Factores geológicos
Los factores geológicos son los principales contribuyentes al daño de la carcasa, incluido el estrés tectónico, el deslizamiento entre capas, la expansión de la lutita, la fluencia de la capa de roca salada, el lijado de la capa de petróleo, el hundimiento del suelo y la compactación de la capa de petróleo.
Expansión y fluencia de mudstone, fluencia de roca salada: las rocas tienen propiedades inherentes de fluencia y relajación de tensiones, que varían según el tipo. Los minerales arcillosos de la lutita, como la montmorillonita, la illita y la caolinita, se expanden y se arrastran cuando se exponen al agua, ejerciendo un esfuerzo cortante sobre la carcasa y aumentando la carga externa. Con el tiempo, si se supera la resistencia a la compresión de la carcasa, ésta puede apretarse, aplanarse o incluso romperse.
Presión de la roca circundante: la perforación altera el equilibrio de la roca circundante, lo que provoca concentración de tensiones y deformación plástica. Esta deformación, restringida por el revestimiento y la funda de cemento, provoca la deformación del revestimiento y daños debido a la fuerza de reacción de la roca circundante.
Actividad de fallas, movimiento de la corteza terrestre moderno, terremotos y deslizamientos de tierra: las fallas causan desequilibrios de presión y flujo de agua entre las capas de roca. La presencia de capas de lodo y sal exacerba la inestabilidad, provocando deformaciones y daños en la carcasa. La actividad de las fallas y el movimiento de la corteza terrestre pueden dañar gravemente las carcasas de las capas de aceite.
2. Factores de ingeniería
Los factores humanos también pueden contribuir al daño de la carcasa, que puede ocurrir durante el diseño, la producción y el uso de la carcasa.
Diseño inadecuado del revestimiento: El daño al revestimiento puede resultar de materiales y resistencia que no cumplen con los requisitos de construcción, combinaciones deficientes del revestimiento que provocan daños por extrusión local o diseños de pozo irrazonables que causan resistencia durante el descenso del revestimiento.
Problemas de fabricación: una producción inadecuada, como la ausencia de una película protectora, grandes espacios entre las roscas de conexión, pequeñas grietas durante el procesamiento o un espesor desigual de la pared de la carcasa, pueden provocar un sellado deficiente y fugas de fluido durante el uso.
Uso inadecuado: La operación o gestión inadecuada, la fricción y la colisión del revestimiento, o el uso de herramientas de fondo de pozo inapropiadas pueden causar daños por compresión, tartamudeo y rayaduras. Además, un control irrazonable de la presión de fractura de la formación durante la fracturación puede exceder la presión nominal del revestimiento, provocando daños.
3. Factores químicos
Las reacciones químicas entre las sustancias de la formación y los materiales del revestimiento pueden causar corrosión y provocar daños al revestimiento.
Corrosión de la carcasa: Esto puede ocurrir tanto durante el uso como mientras la carcasa está inactiva. La corrosión es más pronunciada en los puntos donde la superficie del revestimiento está desgastada o dañada, especialmente si entra en contacto con el agua de la formación.
Agentes de corrosión: Los factores clave incluyen bacterias reductoras de ácido clorhídrico, CO2, H2S y sustancias salinas. Las bacterias reductoras del ácido clorhídrico en el agua de formación pueden provocar reacciones electroquímicas que aceleran la corrosión. El CO2 se disuelve en el agua de formación, formando iones HCO3 y CO3, que reaccionan con los iones metálicos de la carcasa y provocan corrosión. El sulfuro de hidrógeno puede provocar fragilidad por hidrógeno, mientras que las sales disueltas reaccionan químicamente con las áreas dañadas de la superficie de la carcasa, fomentando la corrosión.
4. Factores ambientales
El cambio climático, como las inundaciones estacionales y las fuertes lluvias, también pueden afectar la integridad de la carcasa y provocar daños o roturas.
