Asentamiento y Su Correccion

La seleccin de la profundidad de asentamiento de las tuberas de revestimiento es el inicio del diseo de un pozo.

A partir de la estimacin de las presiones de formacin y de fractura se hace esta estimacin.

INTRODUCCINPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

Determinar donde colocar la tuberas de revestimiento para aislar formaciones problemticas es fundamental para realizar un pozo, por lo que la seleccin del dimetro y longitud de las TRs determinarn la funcionalidad del pozo.INTRODUCCINPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

Tipos: ConductoraSuperficialIntermediaCortas o linersExplotacinFunciones:Aislar formaciones para minimizar problemas de perforacin o maximizar la produccinProporcionar un medio seguro para instalar el equipo de control del pozo.TIPOS DE TRPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

CONDUCTORA

Es la primera sarta corrida, (aprox. 50-500 m.), en formaciones blandas se pilotea, en formaciones duras se perfora, luego se introduce.

Proporciona un conducto para la circulacin del fluido de perforacin desde la superficie a la barrena.

Minimiza los problemas de derrumbes en zonas someras.TIPOS DE TRPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsCONDUCTORA

SUPERFICIALFunciones:Cubrir y proteger de acuferosMantener la integridad del pozoCubrir zonas dbiles de posibles brotes ms profundosSe instalan los preventores o sistema diverterSoportar el peso de las dems sartas de revestimiento.TIPOS DE TRPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsSUPERFICIAL

INTERMEDIA

Funcin.Cubrir zonas con presin anormalmente alta.Aislar formaciones salinas, lutitas hinchables, formaciones deleznables, etc.TIPOS DE TRPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsINTERMEDIAFORMACIN CON ALTA PRESIN

EXPLOTACIN (PRODUCCIN)

Se coloca ligeramente arriba, a la mitad o debajo de la formacin productora.Funciones:Aislar la zona productora Permite la explotacin selectiva de los intervalos a probarTIPOS DE TRPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsLINER DE PRODUCCINZONA PRODUCTORA

El criterio principal esta basado en el control de las presiones de formacin anormalmente altasEl primer paso es determinar los gradientes de presin de formacin y de fractura, con ellos estimar la densidad del lodo de control.El diseo se realiza de abajo hacia arriba.Consideraciones:Presin diferencialMargen por movimiento de la tubera (jaln-empuje)Factores de seguridadEfectos de brotes PROCEDIMIENTO DE DISEOPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffDependiendo del mtodo se obtendrn un rango de la presin de fractura

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoVentana Operacional

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoMrgenes de Control o SeguridadMargen para la presin de poro0.45 lb/gal

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoMrgenes de Control o SeguridadMargen para la presin de fractura0.45 lb/gal0.24 lb/gal

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoAsentamiento de Tuberas de RevestimientoEl asentamiento de tuberas se disea de abajo hacia arriba

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoAsentamiento de Tuberas de RevestimientoEl asentamiento de tuberas se disea de abajo hacia arribahnf0

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoAsentamiento de Tuberas de Revestimientohn

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoAsentamiento de Tuberas de Revestimientohnf1

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoAsentamiento de Tuberas de Revestimientohn

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoAsentamiento de Tuberas de RevestimientohnT.R. superficial con tolerancia al brote

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsAsentamiento de Tuberas de RevestimientoGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hohn7 pg.10 pg.16 pg.20 pg.8 14 17 Barrena20x16x103/4x7

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsAsentamiento de Tuberas de RevestimientoGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hohn7 pg.9 5/8 pg.11 pg.16 pg.8 10 5/814 Barrena16x11 x9 5/8x7

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsAsentamiento de Tuberas de RevestimientoGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hohn20x16x103/4x7

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsAsentamiento de Tuberas de RevestimientoGPfGPffProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hohn20x16x103/4x7$

TUB. REVESTIMIENTO (PG)BARRENA (PG)TUB. REVESTIMIENTO (PG)TUB. REVESTIMIENTO (PG)BARRENA (PG)TUB. REVESTIMIENTO (PG)BARRENA (PG)TUB. REVESTIMIENTO (PG)BARRENA (PG)GRAFICA PARA LA SELECCIN DEL TAMAO DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO Y BARRENASSELECCIN DIRECTASELECCIN CON POCO ESPACIO

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs EN POZOS MARINOSGPfProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoConforme el tirante de agua aumenta la presin de fractura se acerca a la presin de formacin

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs EN POZOS MARINOSGPfProfundidad (m)Gradiente (lb/gal)hoGPffConforme el tirante de agua aumenta la presin de fractura se acerca a la presin de formacin

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs EN POZOS MARINOSConforme el tirante de agua aumenta la presin de fractura se acerca a la presin de formacin

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs EN POZOS MARINOSConforme el tirante de agua aumenta la presin de fractura se acerca a la presin de formacin4 x 7 x 9 5/8 x 13 38 x 20

Tarea No. 101.- Grafique gradiente de Pf ( lb/gal), Pff Vs h (m)a).-Considere Pozo terrestreb).- considere Pozo marino con tirante de de 200 mc).- considere pozo marino con tirante de 750 m3.- Determine la profundidad de asentamiento de las tuberas de revestimiento( considere el dimetro de la tubera de explotacin de 7 Pg, 5 o 4 justifique su respuesta)4.- Determine la densidad del fluido de control a utilizar en cada etapa5.- Determine el dimetro y pes de las tuberas a utilizar as como el dimetro de las barrenas a utilizar en cada etapaBadillo Requena Plinio ACalva Morales Carlos AlbertoCastillo Calstillo Alonso

Hoja1

Profundidad (m)Porosidaddensidad de la roca ( Gr/cc)densidad del fluido

2500.3821.03

5000.3521.03

7500.3421.03

10000.321.03

12500.2921.03

15000.2821.03

17500.282.61.06

20000.232.61.06

22500.212.61.06

25000.22.61.06

27500.242.61.06

30000.252.61.06

32500.222.91.06

35000.152.91.06

37500.142.91.06

40000.133.21.06

42500.123.21.06

45000.13.21.06

47500.162.451.08

50000.162.451.08

52500.173.31.08

55000.093.31.08

57500.082.551.1

60000.072.551.1

Hoja2

Hoja3

Tarea No. 11Determine la profundidad de asentamiento de las tuberas de Revestimiento del pozo que se le asignoPara Aguara Coapechaca- Tajin Considere el diametro de la tubera de explotacin de 5 O.D.

Determine el dimetro de la barrena a utilizar as como las densidades del lodo a utilizar para cada etapa.

Presin diferencial se define como la diferencia entre la presin hidrosttica del fluido de control y la presin de formacin a una profundidad dada.MARGEN POR EFECTO DE PRESION DIFERENCIALPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

Presin diferencial se define como la diferencia entre la presin hidrosttica del fluido de control y la presin de formacin a una profundidad dada.

Normalmente se calculan dos rangos uno para la zona de transicin y el otro para la zona normalMARGEN POR EFECTO DE PRESION DIFERENCIALPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

Presin diferencial se define como la diferencia entre la presin hidrosttica del fluido de control y la presin de formacin a una profundidad dada.

Normalmente se calculan dos rangos uno para la zona de transicin y el otro para la zona normal

Valores generados en la literatura:Zonas de transicin ( normal y anormal) 2000 a 2300 psiZonas de presin normal 3000 a 3300 psi

MARGEN POR EFECTO DE PRESION DIFERENCIALPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

Presin diferencialMARGEN POR EFECTO DE PRESION DIFERENCIALPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsUna presin diferencial excesiva provoca pegaduras de tubera ,principalmente cuando introducimos la tubera de revestimientoAP1P2P= P1 P2F = P A

Con el gradiente de presin de formacin y el de fractura se hace la seleccin (de abajo hacia arriba. )

Se determina la densidad del lodo de perforacin para el control de la formacin PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN POR EFECTO DE PRESION DIFERENCIAL

Con el gradiente de presin de formacin y el de fractura se hace la seleccin (de abajo hacia arriba. )

Se determina la densidad del lodo de perforacin para el control de la formacin

Se selecciona la profundidad de asentamiento de las TRs, teniendo en consideracin donde el lodo generara fractura.PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN POR EFECTO DE PRESION DIFERENCIAL

Se verifica que no exceda a la presin diferencial mxima establecida, con la expresin:P= (rf-ri) Di/10 (Kg/cm2)donde: P = presin diferencial f =densidad del lodo final (gr/ccl)i =densidad del lodo inicial (gr/ccl)

Di = profundidad (m)PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsDPdensidaddel lodoMARGEN POR EFECTO DE PRESION DIFERENCIAL

Para zona presin anormal altaP < 210 (Kg/cm2)Para zona de presin normalP < 140 (Kg/cm2)PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsDPdensidaddel lodoMARGEN POR EFECTO DE PRESION DIFERENCIAL

En caso de no cumplir con estas condiciones se deber de corregir la profundidad de asentamiento de la tubera.fcorr= ((P)10/D )+ inicioPROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsDPdensidaddel lodoMARGEN POR EFECTO DE PRESION DIFERENCIAL

Objetivo: seleccionar la profundidad de asentamiento que evite un descontrol subterrneo.Por lo cual es necesario determinar la profundidad a la cual la formacin tenga la capacidad suficiente para soportar las presiones ocasionadas por un brote.

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN DE TOLERANCIA AL BROTE

Se hace la consideracin por efecto de brote con:EB = (DA/DI) IB + fdonde:EB - Efecto de Brote (lb/gal)DA - profundidad de asent. (pie)DI - Profundidad de inters (pie)IB - Indice de brote (lb/gal)f - densidad del lodo (lb/gal)

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN DE TOLERANCIA AL BROTE

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN DE TOLERANCIA AL BROTEQue es el efecto de brote?

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN DE TOLERANCIA AL BROTEQue es el efecto de brote?Considere la siguiente situacin: Pfh

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN DE TOLERANCIA AL BROTEQue es el efecto de brote?Considere la siguiente situacin: Pfh?

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN DE TOLERANCIA AL BROTEQue es el efecto de brote?Considere la siguiente situacin: PfhfPs

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN DE TOLERANCIA AL BROTEQue es el efecto de brote?Considere la siguiente situacin: PfhfPsPor definicin se considera que el incremento de presin que se registra en superficie sera de Ps= .06 ( gr/cc)h

PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsMARGEN DE TOLERANCIA AL BROTEQue es el efecto de brote?Considere la siguiente situacin: PfDAfPsPor definicin se considera que el incremento de presin que se registra en superficie sera de Ps= .06 ( gr/cc)DEB = (DA/DI) IB + f(EB) DI = (DA) IB + f(DI)

DIIB= .06 gr/cc

Suposiciones: Factores: empuje: 0.3 lb/gal, succin: 0.3 lb/gal, seguridad: 0.2 lb/gal = 0.8 lb/galMax. pres, diferencial: 2200 lb/pg21) Mx. presin (fondo): succ.+seg.+g. formac.0.3+0.2+15.6=16.4 lb/galEJEMPLO: CASO No. 1PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

Suposiciones: Factores: empuje: 0.3 lb/gal, succin: 0.3 lb/gal,seguridad: 0.2 lb/galmax. pres, diferencial: 2200 lb/pg21) Mx. presin (fondo): succ.+seg.+g. formac.0.3+0.2+15.6=16.4 lb/gal2) Determina las prof. que no soportan (se fracturan)de 8,800 pies hacia arribaEJEMPLO: CASO No. 1PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs8,800

Este lodo generar una mxima presin diferencial DP de :

DP =0.1 (10.7-16.4) (1/8.33) (8800 12000)/3.28 = 66 kg/cm2 = 937 psiEJEMPLO: CASO No. 1PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsSe verifica la Presin Diferencialpara llegar a 8800 pies se requiere un lodo de: 10.7 lb/galDP8,800

EJEMPLO: CASO No. 1PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs8,800No existe problema por presin diferencial

PROGRAMA DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO:

EXPLOTACIN12,000 PIESINTERMEDIA 8,800 PIESEJEMPLO: CASO No. 1PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs8,800No existe problema por presin diferencial

Suposiciones: Factores: empuje: 0.3 lb/gal, succin: 0.3 lb/gal,seguridad: 0.2 lb/galMax. pres, diferencial: 2200 lb/pg2

1) Mx. presin (fondo): emp.+succ.+seg.+g. formac.0.3+0.2+17.2=17.7 lb/galEJEMPLO: CASO No. 2PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

EJEMPLO: CASO No. 2PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs2) Determina las prof. que no soportan (se fracturan) de 12,700 pies hacia arriba.

12700

este lodo generar una mxima presin diferencial DP, la cual ser de:DP = .1(14 - 18)(1/8.33) (18000 12700) (1/3.28)= 77 kg/cm2 = 1101 lb/pg2EJEMPLO: CASO No. 2PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs3) Se verifica la Presin Diferencial Para llegar a 12,700 pies se requiere un lodo de: 14 (lb/gal)12700DP


EXPLOTACIN 18,000 PIESINTERMEDIA12,700 PIESEJEMPLO: CASO No. 2PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

EJEMPLO: CASO No. 2PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs1).- Maxima presin de fondo 15 lb/gal2).- Profundidad 6000 pies3).- Presin diferencialP = 0.1(9.8- 15 )(1/8.33)(12700-6000)(1/3.28) = 110 kg/cm2 = 1110 psi


EXPLOTACIN 18,000 PIESINTERMEDIA12,700 PIESINTERMEDIA 6,000 PIESEJEMPLO: CASO No. 2PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

Suposiciones: Factores: Empuje: 0.3 lb/gal, succin: 0.3 lb/gal, seguridad: 0.2 lb/gal.Brote: 0.5 lb/galMax. pres, diferencial: 2200 lb/pg2EJEMPLO: CASO No. 3PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

EJEMPLO: CASO No. 3PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

1) Mx. presin (fondo): succ.+seg.+g. formac.0.3+0.2+12 = 12.5 lb/gal


1) Mx. presin (fondo): succ.+seg.+g. formac.0.3+0.2+12 = 12.5 lb/gal2) Determina las prof. que no soportan (se fracturan)de 1,800 pies hacia arribaEJEMPLO: CASO No. 3PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

este lodo generar una mxima presin diferencial DP a la prof. de 12,000 pies, la cual ser de:DP =0.1(12.5-9)(1/8.33)(12000 -1800)(1/3.28) = 1,855 lb/pg2EJEMPLO: CASO No. 3PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs3) Se verifica la Presin Diferencialpara llegar a 12,000 pies se requiere un lodo de: 12+0.3+ 0.2 =12.5 lb/gal

4) Se verifica la Presencia de un Brotecon la ecuacin: EB = (PA/PI) IB + rldonde:EB efecto de brote (lb/gal)PA prof. asent. T.R. (pie)PI prof. interes (pie)IB Incremento por brote (lb/gal)rL Densidad del lodo /lb/gal)EJEMPLO: CASO No. 3PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

4) Se verifica la Presencia de un Brotecon la ecuacin: EB = (PA/PI) IB + rldonde:EB efecto de brote (lb/gal)PA prof. asent. T.R. (pie)PI prof. interes (pie)IB Incremento por brote (lb/gal)rL Densidad del lodo /lb/gal)EJEMPLO: CASO No. 3PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsa).-Gradiente de fractura a 1800 pies es de 12.5 lb/gal b).- se calcula la profundidad con la formula anterior

4) Se verifica la Presencia de un Brotecon la ecuacin: EB = (PA/PI) IB + rldonde:EB efecto de brote (lb/gal)PA prof. asent. T.R. (pie)PI prof. interes (pie)IB Incremento por brote (lb/gal)rL Densidad del lodo /lb/gal)EJEMPLO: CASO No. 3PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRsEB= (12000/1000)0.5 + 12.5 = 18.5 lb/galCalculo para 1000 pies

Se evala a diferentes profundidades de intersProfundidadEfecto brote1,000018.52,000015.33,000014.34,000013.85,000013.56,000013.37,000013.2


La profundidad de asentamiento de la tubera deber ser a: 3,800 pies, por lo que el programa de diseo de tuberas quedar:


EXPLOTACIN12,000 PIESSUPERFICIAL 3,800 PIESEJEMPLO: CASO No. 3PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

Con los gradientes de presin de formacin y fractura y la profundidad de asentamiento de tuberas de revestimiento se puede seleccionar:a) La densidad del lodo de controlb) Geometra del pozo:Dimetros de tuberas de revestimientoDimetros de barrenas.PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TRs

TUB. REVESTIMIENTO (PG)BARRENA (PG)TUB. REVESTIMIENTO (PG)TUB. REVESTIMIENTO (PG)BARRENA (PG)TUB. REVESTIMIENTO (PG)BARRENA (PG)TUB. REVESTIMIENTO (PG)BARRENA (PG)GRAFICA PARA LA SELECCIN DEL TAMAO DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO Y BARRENASSELECCIN DIRECTASELECCIN CON POCO ESPACIO

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Asentamiento y Su Correccion