Determinacin de la profundidad de asentamiento de las tuberas de revestimiento Proceso de sedimentacin y compactacinDurante el proceso de depositacin normal, lapresindesobrecargaseincrementa conforme los sedimentos se acumulan. El incremento de la sobrecarga compacta los sedimentos, resultando en un decremento de la porosidad. Elprocesodecompactacinocurrea medidaqueelaguadeformacines expulsadadelespacioporoso,yelesfuerzodesobrecargasoportadopor dicha agua de formacin es transferido a lamatrizdelarocareduciendola porosidad. Laszonasdepresindeporoanormalesseoriginaronduranteelprocesode depositacin y compactacin, formndose una barrera impermeable que impidi la liberacindelaguadelaformacinpordebajodeestabarrera.Estabarrera impermeable se form debido a que el proceso de sedimentacin y compactacin ocurri a un ritmo ms rpido que el movimiento ascendente del agua. Consecuentemente, la porosidad de la formacin abajo de esta barrera impermeable difiere de la tendencia normal Calculo de Geopresiones PresindePoro.-Eslapresinalacualse encuentrancontenidoslosfluidosquequedaron atrapadosdelosespaciosporososdelas formaciones al irse compactando los estratos, la cual es ejercida en todas las direcciones. Presin de fractura.- es la presin a la cual la roca de unaformacinllegaasuesfuerzoelsticoy comienzaafracturarse,estosucededespusde habervencidolaresistenciaalacompresindela roca.

Presindesobrecarga.-Eslaoriginadaporelpeso delasrocassobreyacentesylosfluidoscontenidos en ellas al punto de inters.

EsfuerzoEfectivoodematriz().-eselesfuerzo generado por el contacto grano a grano de la matriz de roca, el cual esta en funcin de la sobrecarga a la profundidad de inters Definiciones Laspropiedadesdelalutitamedidasporlosregistrosgeofsicos(tiempode trnsito,resistividad,densidad,temperaturaypresin),ascomolavelocidad ssmica, estn directamente relacionados con la porosidad de la formacin. Los mtodos de prediccin de presin de sobrecarga, poro y fractura estn basados en el principio de Terzaghi Determinacin de la presin de sobrecarga =

+ =

=

(gr/cm3) Di,Di-1 (m) Principio de Terzagui

=0.07010.25 Correlacin emprica Hottman & JohnsonDeterminacin de la presin de poro Tendencia real vs tendencia Usando valores de tiempo de trnsito o resistividad y presiones de formacin reales medidas en formaciones del Mioceno y Oligoceno de las costas de Texas y Louisiana, H&J desarrollaron dos correlaciones empricas para la determinacin de la presin de poro. Mtodo de Eaton La ecuacin de Eaton para el clculo de la presin de fractura (Pfr) est en funcin de la presin de poro (Pp) y de la sobrecarga (S), previamente calculadas, as como de la relacin de Poisson ().

=

+ 1

Relacin de PoissonDeterminacin de la presin de fractura ts; tiempo de transito de corte (microseg/pie) tc; tiempo de transito compresional (microseg/pie) Nomograma de Eaton =0.0645*In(D)-0.0673 Presin de Poro MDT (modular formation dynamics test) DST (drill stem test) Gasificaciones Densidad de lodo Influjos o brotes Calibracin de predicciones Presin de fractura Pruebas de Goteo (LOT, Leak off test) Minifracs Perdidas de circulacin Calibracin de predicciones La determinacin de lasprofundidades deasentamiento estaenfuncinde lascondiciones geolgicasa perforar. Gradiente de Fracturamenos margen de seguridadConlainformacindelosgradientesde poro,gradientesdefracturaydela experiencia del campo petrolero, aunado alobjetivodelpozoydelos requerimientos de explotacin, entonces sedefinirelarreglodelastuberasde revestimiento(seleccindedimetrosy profundidades de asentamiento). Liner Carta de seleccin del API Arreglos de Tuberias Arreglos de Tuberas Tipos de TuberasLiner Tubera de Produccin Reduce al mnimo la prdida de circulacin a poca profundidad Es una tubera que alcanza profundidades desde 15 a 150 m en tierra o hasta 500 m en mar Conducto por donde el lodo regresa a la superficie al comienzo de la perforacin Minimiza la erosin de sedimentos superficiales debajo del equipo de perforacin Sirve de soporte para el sistema desviador de flujoen caso de afluencia inesperada a poca profundidad. Conductor Se refiere a la primera tubera de revestimiento Protege de la corrosin cualquier tramo de tubera de revestimiento subsiguiente Previene los derrumbes de los sedimentos no consolidados, ms debilitados, que se hallan prximos a la superficie Protege de la contaminacin las arenas someras que contienen agua dulce, acuferos superficiales Proporciona una profundidad mayor para brindar mas resistencia de la formacin en caso de un influjo. Sirve de apoyo primario para los preventores Superficial Permiteutilizargrandespesosdelodosin daar las formaciones superficiales Controlalaszonasdesalylaslutitas desmoronables de fcil desprendimiento Intermedia, Liner y tiebacks de perforacin Sellar zonas que causen prdidas de circulacin, aislar domos salinos, anidrita problemas relacionados con la tectnica de placas Tubera de Explotacin Proteger al agujero totalmente de zonas de posibles derrumbes, de baja permeabilidad que puedan ocasionar prdidas de circulacin y de sellar zonas contaminadas. Aislar el yacimiento de los fluidos indeseables. Instalar empacadores y accesorios para la terminacin del pozo. Se requiere que se cemente totalmente o al traslape de la tubera anterior Paradiseareficientementeunarreglodetuberasderevestimiento,as como la tubera de produccin ptima, hay que conocer una serie de datos del yacimiento, como por ejemplo: Las presiones de poro y de fractura hasta la profundidad final del mismo, La distribucin de temperaturas, Las funciones del pozo, actuales y futuras, Caudal de fluido esperado, Seleccionar las profundidades de asentamiento. Escoger los dimetros de los distintos revestidores. Determinar los tipos de material, espesores y conexiones de las sartas. Espesores y grados Para ello se necesitan saber las cargas a que estarn sometidos estos elementos: Se denominan Casos de Carga a aquellas condiciones a las que se supone se ver sometido la tubera a lo largo de su vida de servicio, por ejemplo: Prueba de presin Arremetida de gas Fuga de gas en la tubera de produccin Etc. paraloscualessetienequeverificarlacapacidadderesistenciadela tubera. Analizadosloscasosdecarga,sedebencompararlosresultadosconla resistencia del material a: Colapso Cedencia interna (estallido) Traccin Compresin Esfuerzos de Von Mises Tensin: La tensin de la tubera es la capacidad que tiene la tubera para resistir su propio peso cuando es introducida. Durante el diseo de las tubera deber considerarse un valor adicional de tensin, debido a que durante la introduccin pueden presentarse eventos operativos tales como pegaduras, derrumbes, fricciones, etc. Existen dos mtodos para calcular la tensin de la tubera de revestimiento: Mtodo del factor de flotacin. Mtodo de presin-rea. Tarea Investigar en que consisten los mtodos La fuerza de compresin es generada por el empuje del fluido (lodo, cemento, etc.) sobre el rea de la seccin transversal de la tubera, cuando esta es introducida. La fuerza de compresin desaparece despus de que el cemento haya fraguado. Sin embargo, se han observado casos en que la tubera queda sometida a esfuerzos de compresin cuando las cementaciones son defectuosas. Altos valores de compresin se presentan cuando la tubera de revestimiento es introducida en altas densidades del fluido de perforacin. en la seleccin de la conexin; puesto que la resistencia de la conexin a la compresin se ven reducida por sus caractersticas y diseo, principalmente en las conexiones integrales lisasCompresin Factores de diseo