INGENIERA PETROLERA
INGENIERA DE PERFORACIN DE POZOS
EQUIPO 3PRESENTA:BRITO GARCA FRANCISCO MANUEL.CASTILLO AGUILAR
LUIS DANIEL.HERNNDEZ CRUZ ALEXIS.LPEZ ORTIZ RAMN.RAMREZ MNDEZ JOS
FRANCISCO.SOLS DE LA CRUZ ALDRY.
SEMESTRE:6 E
DOCENTE:ING. JULIO ALEJANDRO SOTO ESCALERA
TIPO DE EVIDENCIA:INFORMACIN DE EXPOSICIN DE EQUIPO.UNIDAD 1:1.3
ASENTAMIENTO DE TUBERA DE REVESTIMIENTO
INTRODUCCINEn la construccin, desarrollo y durante la vida til
de un pozo petrolero, las Tuberas de Revestimiento son importantes
para logara el objetivo del pozo.
Mediante esta investigacin indagaremos lo que es el
procedimiento a seguir para disear Tuberas de Revestimiento,
teniendo en cuenta la determinacin de la profundidad de
asentamiento y la determinacin de cada sarta de TRs.
Es de suma importancia la seleccin apropiada de las
profundidades para asentar la Tubera de Revestimiento, ya que
muchos pozos presentan fallas que afectan econmicamente; debido a
que el programa de Revestimiento especifica profundidades muy
someras o muy profundas.
De igual manera la determinacin de las profundidades de
asentamiento est en funcin de las condiciones geolgicas a perforar.
El criterio de seleccin de la profundidad de asentamiento vara de
acuerdo a la funcin especfica de cada sarta de Tubera de
Revestimiento.
Las TRs representan una considerable porcin del costo total del
pozo, que vara entre el 15 y 35 % del mismo, por lo tanto cualquier
reduccin en el costo de los tubulares puede generar ahorros
sustanciales en el costo total del pozo y por consiguiente en
cualquier situacin de emergencia un accidente genera grandes
prdidas de carcter econmico
ASENTAMIENTO DE LA TUBERIA DE REVESTIMIENTO
Tuberas de revestimientoEn la construccin y durante la vida til
de un pozo petrolero, las Tuberas de Revestimiento son
preponderantes, para lograr el objetivo del pozo.Es de suma
importancia la seleccin apropiada de las profundidades de
asentamiento de las Tuberas de Revestimiento, ya que muchos pozos
presentan fallas de tipo econmico e ingenieriles; ya sea porque el
programa de Revestimiento especifica profundidades muy someras o
muy profundas.De igual manera la determinacin de las profundidades
de asentamiento est en funcin de las condiciones geolgicas a
perforar. El criterio de seleccin de la profundidad de asentamiento
vara de acuerdo a la funcin especfica de cada sarta de Tubera de
Revestimiento.
FUNFIONES DE LAS TR Reforzar el agujero
Aislar formaciones inestables (subnormales, anormales,
depletadas)
Prevenir la contaminacin de yacimientos de agua fresca
Proveer un sistema de control de presin
Confinar y contener fluidos y slidos de perforacin o
terminacin
Actuar como conducto para operaciones asociadas
Sostener el cabezal del pozo y revestimientos subsiguientes
Sostener las BOPs y rbol de vlvulas
TIPOS DE TRTubera Conductora
Es la primera que se cementa o inca a la inicial la perforacin
del pozo. La profundidad de asentamiento vara de 20m a 250m. Su
objetivo principal es establecer un medio de circulacin y control
del fluido de perforacin que retorna del pozo hacia el equipo de
eliminacin de slidos y las presas de tratamiento.
Permite continuar perforando hasta alcanzar la profundidad para
asentar la tubera de revestimiento superficial. Algunas veces en la
tubera conductora se instala un diverter o desviador de flujo a fin
de poder manejar fluidos de agua salada o gas superficial,
envindolos hacia fuera de la localizacin.
Sus principales funciones son:
Evitar que las formaciones someras no consolidadas se derrumben
dentro del hoyo. Proporcionar una lnea de flujo elevada para que el
fluido de perforacin circule hasta los equipos de control de slidos
y a los tanques de superficie. Proteger formaciones de agua dulce
superficiales de la contaminacin por el fluido de perforacin.
Permite la instalacin de un sistema desviador de flujo e impide un
reventn anular.
Tubera Superficial
La introduccin de esta tubera tiene como objetivo instalar
conexiones superficiales de control y al mismo tiempo proteger el
agujero descubierto, aislando as flujos de agua y zonas de prdida
de lodo cercanas a la superficie del terreno.Como ejemplo se tiene
que, para las diferentes zonas de trabajo, actualmente se emplean
tuberas superficiales de 20 para pozos exploratorios o pozos de
desarrollo que son perforados a profundidades mayores de 4500m.
Estas tuberas se introducen a profundidades que varan entre 500 y
1000m. Los dimetros se seleccionan de acuerdo a la profundidad
total del pozo.Sus principales funciones son: Evitar la
contaminacin de yacimientos de agua dulce. Proporcionar un
gradiente de fractura suficiente para permitir la perforacin del
prximo hoyo. Soportar el peso del resto de las tuberas que sern
colocadas en el pozo.Tubera Intermedia
Estas tuberas se introducen con la finalidad de aislar zonas que
contengan presiones normales de formacin, flujos de agua, derrumbes
y perdidas de circulacin: en si se utiliza como proteccin del
agujero descubierto, para tratar en la mayora de los casos, de
incrementar la densidad de los fluidos de perforacin y controlar
las zonas de alta presin.
Dependiendo de la profundidad del pozo o de los problemas que se
encuentren durante la perforacin, ser necesario utilizar ms de una
sarta de tubera de revestimiento intermedio, que aislaran la zona
problema.
Sus principales funciones son:
Facilita el control del pozo si se encuentran zonas de presiones
anormales. Asla formaciones problemticas, lutitas deleznables,
flujos de agua salada o formaciones que contaminan el fluido de
perforacin. Permite bajar la densidad del lodo para perforar zonas
de presiones normales que se encuentran debajo de zonas
presurizadas.
Tubera De Explotacin
Estas tuberas tienen como objetivo principal aislar el
yacimiento de fluidos indeseables en la formacin productora y de
otras zonas del agujero, tambin para instalacin de empacadores de
produccin y accesorios utilizados en la terminacin del mismo.En el
diseo de esta tubera se deber tener especial atencin, considerando
todos los elementos que intervienen en su programacin.Sus
principales funciones son: Aislar las formaciones o yacimientos
para producir selectivamente. Evitar la migracin de fluido entre
zonas. Instalar empacadores y accesorios para la terminacin del
pozo. Servir de aislamiento al equipo de control (cabezal) que se
instalar para manejar la produccin del pozo.
Tubera De Revestimiento Corta (Liner)
Constituye una instalacin que evita utilizar una sarta en la
superficie al fondo del pozo; la longitud de esta tubera permite
cubrir el agujero descubierto, quedando una parte traslapada dentro
de la ltima tubera que puede variar de 50 a 150m y en ocasiones se
emplea una longitud mayor dependiendo del objetivo de su
introduccin.
Razones para su utilizacin
Control del pozo: el liner permite aislar las zonas de alta o
baja presin y terminar o continuar la perforacin con fluidos con
alta o baja densidad.Economa de tubera de revestimiento: se pueden
efectuar pruebas de horizontes cercanos a la zapata de la ltima
tubera de revestimiento, a un costo muy bajo debido a la pequea
cantidad de tubera usada, no comparable con una tubera llevada
hasta la superficie.Rpida instalacin: las tuberas de revestimiento
cortas pueden colocarse e el intervalo deseado mucho ms rpido que
las normales ya que un una vez conectada la cantidad requerida,
esta es introducida con la tubera de perforacin.
PRESIN DE SOBRECARGAEs la presin ejercida por el peso combinado
de la matriz de la roca y los fluidos contenidos en los espacios
porosos de la misma (agua, hidrocarburos, etc.), sobre las
formaciones subyacentes. La presin de sobrecarga (S) es el peso de
la columna de roca ms los fluidos contenidos en el espacio poroso
que soporta una formacin a una determinada profundidadSe expresa de
la siguiente forma:
Sobrecarga
Donde
PRESION DE FORMACIONEs aquella a la que se encuentran confinados
los fluidos dentro de la formacin. Tambin se le conoce como presin
de poro. Las presiones de formacin que se encuentran en un pozo
pueden ser normales, anormales (altas) o subnormales
(bajas).Resumiendo, las presiones de formacin pueden ser:
Subnormales. Cuando son menores a la normal, es decir, a la presin
hidrosttica de la columna de fluidos de formacin extendida hasta la
superficie. Normales. Cuando son iguales a la presin hidrosttica
ejercida por una columna de fluidos de formacin extendida hasta la
superficie. El gradiente de presin normal es igual a 1.07 gr/cc
(8.91 lb/gal) en zonas costa fuera y 1 gr/cc (8.33 lb/gal) en reas
terrestres. Anormales. Cuando son mayores a la presin hidrosttica
de los fluidos de formacin.
PRESIN DE FRACTURAEs la fuerza por unidad de rea necesaria para
vencer la presin de formacin y la resistencia de la roca.La
resistencia que opone una formacin a ser fracturada, depende de la
solidez o cohesin de la roca y de los esfuerzos de compresin a los
que se somera. Las formaciones superiores solo presentan la
resistencia original por la cohesin de la roca. A medida que
aumenta la profundidad, se aaden los esfuerzos de compresin de la
sobrecarga de las formaciones. Debido a esto, se puede confirmar
que las fracturas creadas en alas formaciones someras son
horizontales y la mayora de las fracturas son verticales (la roca
generalmente se rompe a presiones inferiores a la presin terica de
sobrecarga).
METODOLOGA PRCTICA PARA EL CLCULO DE LAS PRESIONES DE
SOBRECARGA, PORO Y FRACTURA Determinar la presin de sobrecarga (S).
Definir los intervalos de lutitas limpias (no aplica cuando
nicamente se cuenta con informacin ssmica). Determinar la presin de
poro (pp). Determinar la presin de fractura (pFR). Calibrar las
predicciones de las presiones de poro y fractura. Determinar la
presin de sobrecarga
Donde Fi es la densidad promedio de la formacin (gr/cm3)
comprendida entre las profundidades Di y Di1 (m) (Figura 16). Fi se
determina en forma directa del registro de densidad de pozos de
correlacin o con la siguiente correlacin emprica, si nicamente se
cuenta con el registro snico o informacin ssmica.Donde V es la
velocidad del intervalo (m/seg).
DEFINIR LOS INTERVALOS DE LUTITAS LIMPIAS
Todos los mtodos para evaluar la presin de poro emplean los
valores de tiempo de trnsito o de resistividad en las lutitas para
definir la tendencia normal de compactacin.Determinar la presin de
poroEn un estudio del estado del arte de los mtodos de prediccin de
presin de poro se identificaron 15 mtodos. Sin embargo, los mejores
y ms usados por la industria petrolera son: el mtodo de Hottman y
Johnson, el mtodo de Foster y Whalen o profundidad equivalente, el
mtodo de Eaton y el mtodo del exponente dc. A diferencia de los
otros mtodos, estos cuatro mtodos son sencillos y utilizan
informacin convencional y de fcil acceso.
METODOLOGA PARA EL ASENTAMIENTO DE TRLa metodologa propuesta por
un mtodo grfico consta de los siguientes puntos:1. Recopilacin de
Informacin y graficacin de parmetros.2. Asentamiento de la TR de
Explotacin3. Asentamiento de la TR Intermedia4. Asentamiento de la
TR Superficial5. Esquema ajustado de asentamiento
Determinar la presin de fractura ( Pfr):La ecuacin de Eaton para
el clculo de la presin de fractura (Pf) est en funcin de la presin
de poro (Pform) y de la sobrecarga (S), previamente calculada, as
como de la relacin de Poisson.Calibrar las predicciones de las
presiones de poro y fractura.Se efecta con datos de pruebas de
goteo (leak off test) o minifracs. En una prueba de goteo se
considera que la presin, donde las fracturas comienzan a abrirse e
inician a tomar fluidos, es una aproximacin del gradiente de
fractura, a la respectiva profundidad. Es posible calibrar la
prediccin de Pp al compararlo con los valores (en gradiente) de
pruebas de formacin, como R, MDo DST.Densidad equivalente de
circulacin (ECD):Para un fluido circulante, la densidad equivalente
de circulacin, en lb/gal, es igual a la presin hidrosttica (psi) ms
la prdida total de presin en el anular (psi), dividida por la
profundidad vertical (en pies) y por 0,052.
CONCLUSINEs importante tener conocimientos adecuados en la
aplicacin de las tuberas de revestimiento, establecer los criterios
bsicos para el Asentamiento y Diseo de Tuberas de Revestimiento,
que nos permitan usar TRs con caractersticas suficientes para
resistir las cargas impuestas durante la Perforacin, Terminacin y
Reparacin de Pozos, al mnimo costo.
Conocer las caractersticas de los pozos (estructura, presin,
temperatura, etc.,) para aplicar la tubera correcta al revestir el
pozo, con el fin de evitar prdidas econmicas y de produccin a mayor
escala, y obtener un buen uso de las tuberas de revestimiento para
lograr cumplir con el objetivo trazado.
BIBLIOGRAFA
Escuela Superior Politcnica del litoral. Diseo de tubera de
revestimiento
Presentado por: Sergio Estuardo Gndara Marroquin, Guayaquil,
Ecuador 1990.
Manual de Diseo de Tuberas de Revestimiento, PEMEX-Gerencia de
Desarrollo de Campos e Instituto Mexicano del Petrleo, 1991.
Tesis Tubera de revestimiento, optimizacin de su diseo y
perforacin , Autor:
Franklin Bao Saltos y Diego Mayalica Dalgo.
Tesis Diseo de tubera de revestimiento para pozos de alta presin
y alta temperatura Autor: De castillo Flores Jess Martin y Hurtado
Luna Omar
