La tecnología tubular expandible es un sistema para aumentar el diámetro de la carcasa o revestimiento de un pozo petrolero hasta en un 30% después de haber sido introducido en el pozo.
Durante las etapas de planificación, una de las principales consideraciones que tiene en cuenta el ingeniero de pozos es la densidad (o "peso") del fluido de perforación . Debe ser lo suficientemente pesado como para suprimir la presión en las formaciones permeables expuestas (evitando así un reventón ) y, a la vez, lo suficientemente liviano como para evitar romper la roca misma. Ambos parámetros generalmente aumentan con la profundidad y crean una ventana en la que la densidad del fluido de perforación es segura. La densidad del lodo requerida para suprimir las presiones del fluido a, digamos, 9000', generalmente rompería la formación más arriba en el pozo a, digamos, 1000'. Por lo tanto, el pozo se perfora en secciones mediante la instalación de sartas de revestimiento para cubrir rangos de profundidad entre los cuales las densidades de lodo requeridas son adecuadas para todo ese rango. Cada barrena debe ser más pequeña que la sarta de revestimiento anterior, que a su vez debe ser más pequeña que el pozo anterior.
Este requisito de diseño de pozo crea un pozo en el que cada sección del pozo tiene un diámetro cada vez menor . La única forma convencional de combatir este efecto es comenzar con un pozo enorme en la parte superior (a veces de 30") para poder colocar hasta cinco sartas de revestimiento y aun así terminar con un pozo de 6" en el yacimiento objetivo. Y este diseño de pozo deja poco margen de error: si los perforadores se ven obligados a colocar otra sarta de revestimiento debido a presiones de formación inesperadas o condiciones del pozo, entonces la formación objetivo puede ser imposible de alcanzar. Por lo tanto, hay mucho a favor de un sistema de revestimiento que pierde un diámetro mínimo, o posiblemente nulo, mientras que aún así aísla una sección completa. Muchos sistemas en desarrollo tienen el objetivo de producir un pozo monobore, es decir, un pozo con un solo diámetro de arriba a abajo.
Para reducir la pérdida de diámetro cada vez que se instala una nueva tubería de revestimiento o liner, se ha desarrollado un proceso de trabajo en frío mediante el cual la tubería de revestimiento o liner se puede expandir hasta en un 20% en diámetro después de introducirla en el pozo.
Para este fin, se introduce a través de la tubería una herramienta de expansión que supera el diámetro interior del tubo en la cantidad de expansión requerida. Esto se hace de forma hidráulica, aplicando presión de lodo, o de forma mecánica, tirando de la herramienta de expansión cónica. La expansión debe ser confiable, cuando se expande a varios miles de pies por debajo de la superficie. Esto puede ser de 30 a 6000 pies de longitud.
Carey Naquin fue responsable de la primera aplicación comercial de la tecnología tubular expandible.
Las aplicaciones se pueden agrupar en dos categorías principales: pozos entubados y pozos abiertos. El trabajo en pozos entubados se realiza principalmente durante la fase de reparación o terminación de un pozo. Los productos para pozos abiertos se utilizan durante el período de perforación de un pozo.
Los productos desarrollados y disponibles actualmente para el trabajo en pozos entubados son el colgador de revestimiento expandible y el revestimiento de pozos entubados. El colgador de revestimiento expandible es básicamente una evolución de los equipos existentes que se utilizan actualmente en la industria petrolera, un producto con mejor paso de tubería y una mayor confiabilidad prevista. El revestimiento de pozos entubados proporciona un parche de revestimiento a través de una sección dañada de la tubería o para cerrar una tubería previamente perforada. Este producto tiene dos ventajas principales: pérdida mínima en el paso de tubería [básicamente, dos veces el espesor de la pared del tubo que se expande] y rendimiento de alta integridad de presión.
Las aplicaciones de pozos abiertos son donde la tecnología expandible aporta ventajas reales al operador. Actualmente, los productos disponibles son revestimientos para pozos abiertos y revestimientos para pozos abiertos.