DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA Norberto Aldo Pesce, Omnitronic SA, npesce@omnitronic-sa.com; Norberto Antonio Pesce, Omnitronic SA, npescezurbriggen@omnitronic-sa.com; San Martin Sur 36 Godoy Cruz, Mdza, Argentina;

CONTEXTO 16 POZOS DIRECCIONADOS ( 1150 m ) DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES CONTEXTO    16 POZOS DIRECCIONADOS ( 1150 m ) VINCULADOS ELÉCTRICAMENTE EN LAS CABEZAS PLATAFORMAS SIMILARES A AMBOS LADOS ESTRATO DE ALTA CORROSIVIDAD A 500 MTS

DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES ABORDAJE    NACE SP 0186-2007 Application of Cathodic Protection for External Surfaces of Steel Well Casings Determinar Requerimiento de Corriente: Densidad de corriente Ensayo E-log I Estudiar distribución óptima Estudio comparativo por software de elementos frontera Análisis del sistema completo (con ductos en superficie) Evaluar influencia en plataformas contiguas Estudio de densidades de corriente por software de elementos de borde Cálculo de pérdida de material

DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES ENSAYO E-LOG I   En ensayo E-log I se aplica siguiendo las recomendaciones de NACE. Anteriormente se predimensiona la corriente necesaria de modo de prever el equipamiento necesario para realizar el ensayo correctamente. El ensayo se ejecuta sobre un pozo piloto, el que puede separarse eléctricamente del resto de los pozos de la plataforma. Con este ensayo se determina la corriente necesaria, se debe evaluar la mejor forma de aplicarla.

DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES MODELADO   En la etapa de modelado se consideran características físicas del terreno y de las estructuras a proteger. Geometría de los pozos a proteger. Secciones y conductividad lineal de los tramos de casing. Resistividad del terreno, por capas. Curvas de polarización de los distintos materiales en contacto con el terreno. Geometría y características de estructuras en superficie y puestas a tierra.

DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES PROPUESTAS A ENSAYAR   Se proponen 4 configuraciones de dispersores profundos de 50 mts de longitud activa y 0,2 mts de diámetro. Modelo A: 4 dispersores, 350 mts, por fuera de estructuras, dmin = 70 mts. Modelo B: 4 dispersores, 550 mts, dentro de estructuras, dmin = 50 mts. Modelo C: 4 dispersores a 500 mts, 1 dispersor en el centro, dmin = 50 mts. Modelo D: 4 dispersores, 150 mts, por fuera de estructuras, dmin = 100 mts.

RESULTADOS PROPUESTAS DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES RESULTADOS PROPUESTAS Modelo A: 4 dispersores 350 mts Fuera de estructuras dmin = 70 mts

RESULTADOS PROPUESTAS DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES RESULTADOS PROPUESTAS Modelo B: 4 dispersores 550 mts Dentro de estructuras dmin = 50 mts

RESULTADOS PROPUESTAS DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES RESULTADOS PROPUESTAS Modelo C: 5 dispersores 500 mts 4 Fuera de estructuras 1 Dentro de estructuras dmin= 50 mts

RESULTADOS PROPUESTAS DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES RESULTADOS PROPUESTAS Modelo D: 4 dispersores 150 mts 4 Fuera de estructuras dmin = 100 mts

RESULTADOS PROPUESTAS DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES RESULTADOS PROPUESTAS Modelo A Modelo B Modelo C Modelo D Potenciales Polarizados [mVCSE] Densidades de Corriente [mA/m2]

MODELADO DE ESTRUCTURAS EN SUPERFICIE DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES MODELADO DE ESTRUCTURAS EN SUPERFICIE Planta Empalme a tuberías ppales. Estación de válvulas Línea en cabeza de pozos Planta Empalme a tuberías ppales. Estación de válvulas Línea en cabeza de pozos

ENSAYO SISTEMA COMPLETO DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES ENSAYO SISTEMA COMPLETO

ESTUDIO DE INTERFERENCIAS DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES ESTUDIO DE INTERFERENCIAS ¿Interferencias en Plataformas cercanas?

ESTUDIO DE INTERFERENCIAS DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES ESTUDIO DE INTERFERENCIAS ¿Interferencias en Plataformas cercanas?

ESTUDIO DE INTERFERENCIAS DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES ESTUDIO DE INTERFERENCIAS Sección más larga con densidades mayores a 0,8 mA/m2 Penetración de 0,17 mils/año considerando 25% de sup. Expuesta. Menor a 1 mil/año (“Field Testing The Criteria For Cathodic Protection of Buried Pipelines” (Barlo & American Gas Association, 1994). Se espera anulación del fenómeno al proteger todos los pads.

DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA CONTEXTO ABORDAJE ENSAYO E-LOG I MODELADO PROPUESTAS RESULTADOS ESTRUCT. SUP. ENSAYO COMPLETO INTERFERENCIAS CONCLUSIONES CONCLUSIONES   La corriente de PC requerida se determina a través de un ensayo E-log I El modelo numérico por elementos frontera permite concluir lo siguiente: La distribución de corriente es adecuada para la utilización de dispersores profundos de 150 metros rodeando las estructuras. Otras configuraciones ensayadas no muestran mejoras técnicas respecto de esta opción más económica. Se observan fenómenos de interferencia de baja magnitud entre un PAD catódicamente protegido y otro PAD sin protección. Se anticipa que los efectos de estas interferencias se anularán una vez que se pongan en operación los sistemas de protección catódica de todos los PAD’s. La utilización de la simulación numérica por elementos frontera incluye un número de supuestos que deben seleccionarse criteriosamente de modo que el resultado sea conservador respecto de la condición real. Debido a estos supuestos, en sistemas complejos como el aquí evaluado la herramienta no suele brindar suficiente precisión para considerar los valores absolutos de polarización. Sin embargo, resulta una herramienta muy útil para comparar distintas propuestas de sistemas de protección catódica. La magnitud de la corriente de protección se determinó en este caso mediante el ensayo E- log I. El modelaje nos orienta respecto del comportamiento en función de la geometría de la instalación. Se recomendó al cliente la ejecución de un CPP (Casing Potential Profile) una vez instalado el sistema. Desafío para nosotros Soporte técnico de BEASY Soporte de especialista americano de relevancia mundial

DISEÑO DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA ANÁLISIS DE UN SISTEMA DE PCCI EN 16 CASINGS ELÉCTRICAMENTE VINCULADOS Y CONTROL DE INTERFERENCIAS MEDIANTE MODELADO POR ELEMENTOS FRONTERA    Norberto Aldo Pesce, Omnitronic SA, npesce@omnitronic-sa.com; Norberto Antonio Pesce, Omnitronic SA, npescezurbriggen@omnitronic-sa.com; San Martin Sur 36 Godoy Cruz, Mdza, Argentina;