Mejorando La Integridad De Las Funciones De Paro De Pozo Por Alta Presion

Contexto

Cerro Dragon es el yacimiento petrolero más grande de Argentina. Se encuentra ubicado en la cuenca del Golfo San Jorge, en la Patagonia Argentina. Tiene más de 3,000 Km2 de extensión, posee la mayoría de las reservas de petróleo de la compañía, y un tercio de sus reservas de gas, en él se produce el 18% de la producción de petróleo del país.

El yacimiento cuenta con 4700 pozos, de los cuales 3870 son productores y 830 inyectores. Las tecnologías de producción presentes en el yacimiento son: bombeo mecánico, bombas electro-sumergibles (BES), bombas de cavidad progresiva (PCP) y pozos surgentes.

El nivel de automatización del yacimiento es elevado; cada pozo es monitoreado y puede ser comandado a distancia. Dependiendo del sistema de producción utilizado, hay distintos controladores para comandar a los pozos. Además de controlar el arranque o paro del pozo por necesidades operativas, los controladores también ejercen acciones de seguridad y ejecutan paros de pozo por alta presión de línea.

Problemática por tratar

De los estudios de riesgo de las instalaciones de superficie, surgen dudas respecto a la confiabilidad de los sistemas de paro de pozos por alta presión de línea de producción. Al buscar información de probabilidad de falla en demanda (PFD) de los controladores que utilizamos, nos encontramos con que los mismos no proveen ningún tipo de información al respecto. Asegurar el paro de pozo ante un bloqueo de línea es fundamental, ya que ante el aumento de presión se podría romper la línea de producción.

En los últimos años se ha trabajado en optimizaciones en las instalaciones de superficie: una de ellas propone una modificación en el comportamiento de la instalación ante un Shut Down. Esta iniciativa plantea el cierre del ingreso a la instalación, y demanda el paro de los pozos productores por alta presión. El compromiso de la compañía con el medioambiente y la seguridad de procesos están siempre presente, y aumentar el riesgo de pérdidas de contención por rotura de líneas no es una opción. Para poder avanzar se requiere conocer la confiabilidad del sistema de paro de pozos. Esta situación motivó la búsqueda de una solución.

Luego de evaluar las alternativas, se optó por agregar una nueva barrera de seguridad a los sistemas de control de pozos. Esta barrera debía tener valores de confiabilidad definidos, ser simple de llevar a cabo y, además, económica. La solución propuesta consiste en agregar una barrera con un nivel de integridad SIL2, de forma tal que ante un evento de alta presión manda a parar el pozo, de esta forma, conocemos cual es el valor de la probabilidad de falla en demanda, y podemos cuantificar el riesgo.

Contribución técnica

Aumentar la confiabilidad en los sistemas de paro de pozos, llevando el nivel de integridad a un nivel SIL2.

La solución es versátil, puede ser adaptada a distintos controladores de pozo, con un impacto mínimo en la capa de control.

Minimizar venteos y riesgo de pérdidas de contención ante eventos de shut down de instalaciones.

Contribución al cuidado del medio ambiente.

Conclusión

Es común ver una brecha entre el mundo de los pozos, y el de las facilidades de superficie. En este trabajo se abordó una problemática de pozo con un enfoque de seguridad de procesos. Además de la solución técnica, se expone una oportunidad para las empresas proveedoras de equipos, de incorporar mejoras a los controladores de pozo existentes.