“Esto más que arena es talco”


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Válvula Sand Service - Vaca Muerta.

Estábamos resolviendo un problema de un cliente. Algo fallaba con la hermeticidad de ciertas válvulas en varios pads de su yacimiento que opera en Vaca Muerta.

Al hacer los análisis de las 2 válvulas en nuestro Laboratorio PR, descubrimos la presencia de arena, un tipo de arena parecido a un talco, muy fina, que estaba trabando el mecanismo necesario para su sellado. Con el análisis, identificamos cual era el camino que realizaba la arena para llegar al mecanismo.

Las primeras soluciones eran radicales, ya que consistían en hacer cambios completos sobre los asientos de las válvulas. Pero esa alternativa tenía dos grandes problemas, no podían ser rápidas y, además, íbamos a comprometer los planes de producción que tenía la planta.

Eso definió el enfoque de la solución. Debía ser rápido y, al mismo tiempo, ser aplicable sin generar inconvenientes en los procesos. El equipo de ingeniería trabajó en diferentes procesos y diseños de mínimas modificaciones en los asientos. 

En primer lugar, para poder mitigar la situación presentada en el campo, se propuso realizar un lavado interno de las válvulas. Ésta se hizo en taller junto al cliente y para ello viajó Sebastián Tomé, en ese momento ingeniero de diseño y líder del equipo de trabajo. Hoy queda el recuerdo de una prueba muy extensa luego de un viaje complicado en tiempos de pandemia con mucho retraso en los vuelos. La jornada empezó a las 8 de la mañana y terminó pasadas las 18:00hs. La alternativa no tuvo los resultados esperados. Lo que pareció ser una solución inicial posible, no resultó en la práctica.

Entonces, se avanzó con el diseño en los asientos. Se analizaron varias alternativas pero la solución final planteada consistía en una sencilla modificación: lo necesario para bloquear el paso de la arena tipo talco que comprometía la hermeticidad de las válvulas.

La simpleza de la solución propuesta por el equipo de ingeniería generaba gran escepticismo en Víctor Vicente, gerente de ingeniería. Pero con las explicaciones recibidas, Víctor aprobó la idea y ésta siguió adelante.

Rápidamente se presentó la opción al cliente, se realizaron reuniones con especialistas y se acordó avanzar con la fabricación del prototipo de prueba.

 

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Ya estábamos avanzando. El prototipo fue validado en nuestro Laboratorio PR mediante diferentes ensayos tratando de probarlo al máximo para determinar si la válvula fallaba. Se utilizaron diferentes enfoques: tratar de hallar o causar algún inconveniente de operación en alta presión, en baja presión, con calor, con frio, con agua y con gas, entre otras pruebas.

También estaba presente el Covid. Mientras estábamos desarrollando las pruebas, uno de los integrantes del equipo dio positivo y eso generó un aislamiento de todo el plantel. Pero, luego de los días de aislamiento necesarios, todo volvió a la normalidad.

Con el prototipo aprobado internamente y la urgencia que requería el tema, se propuso hacer pruebas en campo. Éstas consistían en llevar 2 válvulas a un yacimiento que el cliente eligiera, instalarlas en pozos también determinados por el cliente y realizar las pruebas de hermeticidad durante 3 meses sin realizar ningún tipo de mantenimiento.

Nuestro cliente designó un pad con 3 pozos recién perforados, ya que estos representarían la situación más desafiante.

Las pruebas fueron realizadas en conjunto entre el cliente y el área de servicios de MMA con la coordinación de Gastón Marín, operador líder de la base Cipolletti. Los prototipos mostraron una performance muy satisfactoria, por lo que las pruebas en campo fueron aprobadas.

Habíamos logrado establecer el origen de un problema que no era esperable y lograr una solución rápida y de calidad, que funcionara en condiciones de mucha exigencia.

Después de eso todo avanzó muy rápido. Nuestro cliente lanzó una licitación para la provisión de uno de sus yacimientos para el período 2023 - 2024 y en el pliego incluyó como requisito que las válvulas fueran aptas para Sand Service, exigiendo certificación 6AV1. Ahora teníamos las válvulas probadas y aprobadas en campo, pero no la certificación.

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Al no tener MMA instalaciones para realizar este ensayo de validación, debimos buscar otro lugar para hacerlo. Fue así que se seleccionó a una institución de renombre internacional que brinda servicios a las grandes compañías petroleras de los EEUU, localizada en San Antonio, Texas EEUU,

En forma inmediata se enviaron dos válvulas, una para ensayo y otra de back-up para realizar el proceso de certificación. ¿Cómo era el proceso? Era un ensayo severo de poco más una semana de duración que consistía básicamente en exponer la válvula al flujo continuo de agua con arena durante dos días y luego operarla, adicionalmente, 500 veces para posteriormente evaluar su estado final, tanto de hermeticidad como de operación.

En el ensayo, pusimos a prueba la experiencia adquirida en el Laboratorio PR. Durante los 500 ciclos de apertura y cierre se percibió un desperfecto en la válvula, pero se solucionó cuando se aumentó la frecuencia del engrase y la etapa fue superada. Posteriormente se realizó el ensayo de asiento con agua. Su funcionamiento cumplió también con los estándares exigidos por la norma. Finalmente, se realizó un nuevo ensayo para evidenciar pérdidas de hermeticidad con el burbujeo, algo muy exigente. ¿Cuál fue el resultado?  La válvula no tuvo ningún problema y no se produjo burbujeo ni una sola vez. Con lo cual, la válvula fue aprobada.

Aun así, Genaro tomó una decisión clave: solicitar pruebas adicionales. Su exigencia sorprendió a los estadounidenses ya que la válvula había sido aprobada. Por eso, las pruebas solicitadas quedaron registradas como extraoficiales y con un cargo extra. Pero fueron de gran importancia para reconfirmar el comportamiento del equipo.

Sí, las nuevas pruebas confirmaron el funcionamiento exitoso.

Al obtenerse la calificación, el equipo ya está disponible para ser adquirido por cualquier compañía que lo requiera.

Este caso nos hizo tomar dimensión que los problemas de arena en válvulas son hoy una problemática trasversal en todos los yacimientos con mayor o menor gravedad y que para eso MMA incorporó un equipo de flushing que le permite limpiar en campo para válvulas de servicio standard.

La historia tiene un plus. Recientemente, nuestro cliente presentó la solución como Caso de Éxito en una de las conferencias más importante del sector,

El equipo desarrollado resolvió el problema con la arena, mostrando la capacidad de MMA para identificar y solucionar problemas de forma innovadora con ingeniería y producción argentina de calidad. Hoy estos equipos serán necesarios a medida que la arena comience a causar inconvenientes y MMA ha tomado la iniciativa sobre cómo reparar y transformar diseño estándar en diseño Sand Service.

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Colgador CTJ
Válvula Esclusa para Servicio de Arena
Vaca Muerta - Argentina

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