taclleW

7/29/2019 taclleW

http://slidepdf.com/reader/full/tacllew 1/397

WellCat

LandMark

1

WellCat

Training Manual

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

2

LANDMARK

A Halliburton Company

Copyright©Landmark Graphics Corporation

Derechos Reservados a Nivel Mundial

Esta publicación se ha proporcionado en relación a un Convenio que contiene restricciones sobre su utilización. Dicha publicacióntambién se encuentra protegida bajo la Ley Federal de Derechos de Autor. Ninguna parte del presente documento podrá ser copiada,distribuida, transmitida, transcrita, almacenada en cualquier sistema o medio de recuperación, o traducirse a cualquier lenguaje humanoo de computadora en cualquier forma o por cualquier medio ya sea, electrónico, magnético, manual, o de algún otro tipo; tampoco serevelará a terceros sin el permiso expreso y por escrito de:

Landmark Graphics Corporation15150 Memorial Drive, Houston, TX 7709,U.S.A:Phone: 281-560-1148Phone: 800.526-3004

FAX: 281-368-5670

E-mail: [email protected]

Internet: www.lgc.com

Avisos de Marca Registrada

Landmark, Landmark logo, 3DVIEW, ARIES, Automate, BLITZ, BLITZPAK,CasingSeat, COMPASS, Contouring Assistant, Decision Suite, Decisionarium,

DepthTeam, DepthTeam Explorer, DepthTeam Express, DepthTeam Extreme, DepthTeamInterpreter, DESKTOP-PVT, DESKTOP VIP, DEX, DFW, Dims, Drillability Suite,DrillModel DSS, EarthCube, EdgeCa$h, Fastrack, FZAPI, GeoDataLoad, GeoLink,

GRIDGENR, 1

2

Enterprise, iDims, LogEdit, LogPrep, MathPack, OpenBooks,OpenExplorer, OpenJournal, OpenSGM, OpenVision, OpenWorks, PAL, Parallel-VIP,PetroWorks, PlotView, Point Griddiong Plus, Pointing Dispatcher, PostStack, PostStackESP, PROFILE, ProMAX, ProMAX 2D, ProMAX 3D, ProMAX 3DPSDM, ProMAX

MVA, ProMAX VSP, RAVE, Reservoir Framework Builder, RMS, SafeStart, SeisCube,SeisMap, SeisModel, SeisWell, SeisWorks, SigmaView, StrataMap, Stratamodel,

StratAmp, StrataSim, StratWorks, StressCheck, SynTool, SystemStart, SystemStart forClients, SystemStart for Servers, SystemStart for Storage, T2B, TDQ, TERAS, TOW/cs,

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

3

TOW/cs The Oilfield Workstation, Trend Form Gridding, VIP, VIP-COMP, VIP-CORE,VIP-DUAL, VIP-ENCORE, VIP-EXECUTIVE, VIP-Local Grid Refinement, VIIP-

POLYMER, VIP-THERM, Wwllbase, WELLBOREe Planner, WELLCAT, WELLPLAN,ZAP!, y Z-MAP Plus, son marcas registradas de Landmark Graphics Corporation. Todas

las otras marcas registradas son propiedad de sus respectivos dueños.

N O T A

La información contenida en este documento está sujeta a cambios sin previo aviso y nodebe interpretarse como un compromiso con Landmrk Graphics Corporation. LandmrkGraphics Corporation no asume ninguna responsabilidad por cualquier error que puedaaparecer en este manual. Algunos estados o jurisdicciones no permiten la renuncia odesconocimiento de garantías expresas o implícitas de determinadas transacciones; por

consiguiente, probablemente esta afirmación no sea aplicable en su caso.

Direcciones de Sucursales de Soporte

1.- Equipo de Administración de Licencias:(Solamente para información relativa al otorgamiento de licencias)Web internacional: (http://www.lgc.com)Número Telefonico:U.S.A.: 1.281.560.1110, opción 6Fuera de U.S.A.: 44(0)932.832100Email: license©lgc.com.

2.- Landmark Graphics Corporation

15150 Memorial Dr

Houston, TX 77079-4304Tel:+1.281.560.1200Sin Costo: +1.877.HELP.LGC (435.7542)FAX: 1.281.368.5651

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

4

Email: support©lgc.com.


Wellheads CrescentWellheads Industrial EstateDyceAberdeen, Scotland AB21 7GATel: +44.1224.778500FAX: +44.1224.778555Email: pc-support-abereen©lgc.com


Piso 11 Menera Tan / Tan

207 Jalan Tun RazakKuala Lampur 50400MalasiaTel: +60 3 21641121FAX: +60 3 2164113524 hrs (Dims): +61 89482-4140Email: Klsupport©lgc.com

5.- Landmark Graphics Corporation645 7th Ave. S.W.·#2200Calgary, Alberta T2P4GBCanadaTel: + 1-281.560.1200Llamada sin costo: +1.877.HOP.LGC (435.7452)Email: support©lgc.com

6.- Landmark Graphics InternationalLevel 1, 1 Capital Centre

256 St. George’s TerracePerth, WA 6000 AustraliaTel: + 61 8941-4488FAX: + 61 89481-1580

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

5

24 hrs (Dims): +61 89482-4140Email: ozsupport©lgc.com

7- Landmark Graphics International Inc. Beijng

Officeroom 2208, Beijing Capital Mansion

Chaoyang District, Beijing 100004, China

Tel: 86-10-64654501FAX: 86- 1064654819

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

6

I N D I C E

1 INTRODUCCIÓN

2 VISIÓN GENERAL DE PRÁCTICA Y TEORÍA

3 COMO INICIAR

4 DEFINICIÓN DEL POZOMenú de pozo

5 PERFORACIÓN

6 PRODUCCIÓN

7 TUBERÍA DE REVESTIMIENTO

8 TUBERÍA DE PRODUCCIÓN

9 SARTA MÚLTIPLE

10 NOTAS

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

7

Capítulo 1

Introducción

OBJETIVOS DEL CURSO DE CAPACITACIÓN

Familiarizar a cada participante con lo siguiente:

• Principios Fundamentales de Diseño de tubulares • Consideraciones para el Diseño Triaxial • Simulación Teoría y Practica de Temperatura y Presión en pozos

• Entrada del datos de pozo • Especificaciones de operaciones y cargas • Documentación de resultados • Integración de programas • Características especiales

Al final del curso, el participante estará capacitado para:

• Comprender el proceso de diseño de tubulares de manera esencial

• Apreciar las complejidades del análisis nodal térmico

• Apreciar los aspectos trascendentes que enfrenta el ingeniero de diseño

• Saber cómo aplicar el WellCat en el diseño de pozos seguros y

efectivos en costos.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

8

¿POR QUÉ SE REQUIEREN LAS

TEMPERATURAS?

• Condiciones de asentamiento

• Movimientos y esfuerzos de tubulares = ƒ(∆T)

• Pandeo

• Diseño de cemento

• Densidad y viscosidad de fluidos = ƒ(temperaturas)

• Limitaciones de equipo ^ Preventores (BOP) y elementos de

empaque de sellos

• Incremento de presión del espacio anular

• Cargas sobre los empaques

• Cargas y movimientos sobre cabezales de pozo

• Factores en la resistencia de tubulares ^ resistencia a la cedencia =

ƒ (temperatura)

• Ambientes corrosivos ^ selección de materiales

• Formación de hidratos y depósito de parafinas

S i s t e m a W e l l C a t

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

9

Generación de Carga

Análisis de Esfuerzo

Modelado térmico preciso

Análisis Confiable de la vida de servicioDiseño Critico de PozosAnálisis Complejo del movimiento y esfuerzos de tubulares

Utilización como aplicaciones autónomas o en Conjuntos Integrados APLICACIONES DE WELLCAT

Perforación Producción

Tubería de producción Tubería de

Revestimiento

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

10

APLICACIONES CRITICAS PARA TEMPERATURA

• Pozos – a presiones altas y temperaturas elevadas

• Pozos en el Ártico o en aguas profundas

• Tubería de producción con aislante

• Diseño de lechada de cemento

• Expansión de ruidos en el espacio anular (en pozos submarinos)

• Cálculo de temperaturas sin perturbaciones a partir de datos de

registros

• Diseño de pozos geotérmios

ANÁLISIS AVANZADOS

• Pandeo avanzado y fricción

• Terminaciones complejas

• Pozos críticos

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

11

DETALLES ESPECIFICOS SOBRE EL

PROGRAMA WellCat

PRODUCCIÓN

• Realiza simulaciones de presión y temperatura para operaciones de

producción, inyección, terminación y reparación.

• Sus aplicaciones las siguientes:

Trabajos de simulación de fracturamientos y acidificación Operaciones para el bloqueo de aguas

Producción de aceite, gas y agua

Operaciones de bombeo neumático

Operaciones con tubería flexible

Inyección de Agua

Formación de hidratos y depósito de parafinas Tubería de producción con aislante

Operaciones en el Ártico (permafrost)

Operaciones terrestres y Costafuera

Temperaturas y presiones de cierre de pozos

Circulación normal e invertida

Operaciones para matar

Cementación “squeeze” (a presión)

Localización de tapones de cemento

Aplicación de presiones y temperaturas predichas en el análisis

de esfuerzos, pandeo y movimientos de tubulares

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

12

Detalles Específicos Del Programa WellCat

Perforación:

• Ejecuta simulaciones de presión y temperatura en operaciones

De perforación y cementación:

• Sus aplicaciones incluyen las siguientes:

Determinación de temperaturas en los preventores y las líneas de

retorno

Determinación de agendas para las temperaturas en operaciones

de cementación (en vez de las tablas API)

Cálculo de gradientes de temperatura sin perturbaciones a partir

de datos temperaturas de registros.

Cálculos hidráulicos

Utilización de temperaturas y presiones predichas en el análisis

de pandeo y esfuerzos de tubulares

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

13

Detalles especificos del Programa WellCatProducción:

• Realiza simulaciones de presión y temperatura en operaciones de

producción, inyección, terminación y reparación.

• Sus Aplicaciones incluyen las siguientes:

Trabajos de simulación de fracturamientos y acidificación

Operaciones para el bloqueo de aguas

Producción de aceite, gas y agua

Operaciones de bombeo neumático

Operaciones con tubería flexible

Inyección de Agua

Formación de hidratos y depósito de parafinas

Tubería de producción con aislante

Operaciones en el Ártico (permafrost) Operaciones terrestres y Costafuera

Operaciones terrestres y Costafuera

Temperaturas y presiones de cierre de pozos

Circulación normal e invertida

Operaciones para matar

Cementación “squeeze” (a presión)

Localización de tapones de cemento

Aplicación de presiones y temperaturas predichas en el análisis

de esfuerzos, pandeo y movimientos de tubulares

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

14

Detalles Específicos del Programa WellCatTubería de revestimiento:

Realiza análisis de esfuerzos triaxiales, uniaxiales y de pandeo en

sartas de tubería de revestimiento.

Puede utilizar presiones y temperaturas predichas a partir de datos de

perforación y producción para llevar a cabo análisis o diseños

complicados

Incluye numerosos casos de cargas estándar Análisis fáciles de sensibilidad

Sus aplicaciones incluyen las siguientes:

Diseño o comprobaciones del mismo

Prevención de pandeo al perforar el siguiente intervalo en el

pozo

Determinación de cargas sobre cabezales de pozos durante la

producción

Predicción de incremento de la presión en el espacio anular en

pozos submarinos

Determinación de las cargas máximas de tensión en trabajos de

simulación.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

15

Detalles Específicos del Programa WellCat

Tubería de producción:

• Realiza análisis triaxiales y uniaxiales,de esfuerzos,

movimientos y pandeo en sartas de tuberías de producción

• Puede utilizar temperaturas y presiones predichas durante la producción

para ejecutar diseños o análisis complicados.

• Incluye numerosos casos de carga estándar

• Análisis de sensibilidad fáciles

• Sus aplicaciones incluyen las siguientes:

Diseño y comprobaciones del mismo en tubería de producción.

Diseño de tubería de producción dual

Diversos tipos de empacadores

Análisis de pandeo durante la producción

Análisis del paso de herramientas

Predicción del incremento de presión en el espacio anular depozos submarinos

Determinación de cargas máximas de tensión durante la

realización de trabajos de estimulación.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

16

FACTORES CONOCIDOS VS. INCÓGNITOS

¿CÓMO CONVERTIMOS A LOS FACTORES INCÓGNITOS EN

HECHOS CONOCIDOS?

• ¿Bastará la intuición?

• ¿Será suficiente la experiencia?

• ¿En qué mitos creemos?

• ¿Qué realidades ignoramos?

¿CUÁLES SON LOS BENEFICIOS?

• En el caso de pozos ordinarios y críticos por igual, la seguridad y la

confiabilidad.

• En pozos ordinarios – optimización de costos

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

17

Capítulo 2

FORMULACIÓN DE TUBERÍA DE

REVESTIMIENTO Y PRODUCCIÓN

Característica Fuente

Modelo Helicoidal Lubinski

Modelo Lateral (forma de S) Mitchell

Secciones de tubería de producción Hammerlindl

Fricción Mitchell

Cargas sobre empacadores Hammerlindl

Desviación Mitchell

Análisis de esfuerzos

Secciones cementadas No hay condiciones de

límite de deformación

Fricción Mitchell

Desplazamientos Axiales Análisis de elementos

finitos Mitchell

Esfuerzos y Desplazamientos Radiales Solución elástica de

y Tangenciales pared gruesa Lamé

Esfuerzos Axiales Derivados de

desplazamientos axiales

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

18

Esfuerzos de Flexión Lubinski & Mitchell

CRITERIOS DE FALLAS

Triaxiales Von Mises

(colapso) Uniaxial & Biaxial Boletín API 5C3

Conexión API Boletín API 5C3

Cedencia anisotrópica HIll

Conexión o grado patentado Elemento anotado por el

Usuario o tomado de la

librería

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

19

ECUACIONES DE PANDEO

Todas las cargas de servicio deben evaluarse en lo referente a loa cambios en

el perfil de la carga axial, esfuerzo triaxial, movimiento de tubería, así como

el inicio y magnitud de pandeo. El pandeo ocurre si la fuerza que lo ocasiona,

es mayor que la de umbral o límite,

Conocida como la fuerza de pandeo de Paslay.

F F p A p Ab a i i o o= − + −

Donde:

F b = fuerza de pandeo

F a = fuerza axial real (de tensión positiva)

pi = presión interna

po = presión externa

Donde:

F w EI r p = 4 (sin )θ

F p = fuerza de pandeo de Paslay

W = distributed buoyed weight of casing.peso de TR distribuido y sostenido por flotación

θ = ángulo de pozo

EI = rigidez de flexión en tubería

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

20

r = claro radial del espacio anular

1.- Mitchell, R.F. “Effects of Well Deviation on Helical Buckling” SPE 29462, Proc 1995Production Operations Symposioum, Abril 1995, pp. 189-198

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

21

PANDEO CON FRICCIÓN

La fuerza de la fricción se opone a la dirección del movimiento

1.- Distensionamiento (Slack –off)

2.- Movimiento descendente (Downward Motion)

3.- Cargas de Presión Internas ( Internal Pressure Loads)

4.- Movimiento ascendente (Upward Motion)

5.- Fricción ascendente (Friction Upward)

6.- Cargas combinadas (Combined Loads)7.- Fricción descendente (Friction Downward)

8.- Fricción ascendente (Friction Upward)

9.- Fricción descendente (Friction Downward)

Slack-off

DownwardMotion

InternalPressure

Loads

CombinedLoads

Friction

Upward

UpwardMotion

Friction

Upward

Friction

Downward

Friction

Downward

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

22

• La fuerza de contacto se calcula a partir del pandeo

• Fuerza de fricción = Coeficiente de fricción x fuerza de contacto

• La dirección de la fuerza de fricción se determina por medio de los

desplazamientos de pandeo

• Los desplazamientos de pandeo mencionados se determinan a partir de

fuerzas que generan las condiciones de carga. Dichas fuerzas junto con

los desplazamientos citados se resuelven en forma simultánea.

INCREMENTO DE PRESIÓN DEL ESPACIO ANULAR.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

23

The increases in annulartemperatures, ∆Tai, causethe fluids in the annuli toexpand. Since the fluidsare trapped in enclosedspaces, this will result inpressure increases.

The increases in casing ortubing temperatures, ∆Tpi,cause the pipes to radiallyexpand.

The increases in annularpressures compress thefluids and radially deformthe annular walls. Thecomposite stiffness ofpipe, cement sheath andformation must beconsidered.

The equilibrium pressurechanges, ∆Pi, must beiteratively calculated sothat the fluid volumechange equals the annularvolume change in eachannulus.

∆P1∆P2∆P3

(Explicación en Español de los textos de esta grafica)

1.- Los incrementos en las temperaturas de los espacios anulares, ocasionan que los fluidos en los espacios que también sonespacios anulares, se expandan. Puesto que dichos fluidos se encuentran atrapados en espacios confinados, esto dará como resultadoincrementos en la presión.

2.- Los incrementos y las temperaturas de la tubería de revestimiento o la de

producción, ocasionan una expansión radial en los tubos.

3.- Los incrementos en las presiones de los espacios anulares comprimen los

fluidos y reforman a las paredes de los espacios anulares en forma radial. Se

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

24

debe considerar la rigidez combinada de la tubería, la funda de cemento y la

formación.

Los productos WELLCAT (en tuberías de revestimiento y producción)calculan el incrementos de la presión del espacio anular. Sin embargo,

solamente pueden realizar el análisis de una sola sarta, por consiguiente de lo

anteriormente expuesto se desprenden estas suposiciones de simplificadas:

• La tubería de revestimiento rodeada por una funda de cemento, es

radialmente rígida.

• La TR sin cementar puede modelarse ya sea, como perfectamente

rígida o libre de expandirse radialmente como si no ocurriera ningún

incrementos por fuera de la misma.

El producto WELLCAT MultiString, (para sartas múltiples) calcula el

incremento de la presión en cada uno de los espacios anulares de manera

simultánea.

CARGAS DE FLEXIÓN: AXIALES

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

25

El esfuerzo en el diámetro externo de la tubería, se puede expresar como:

σ b ED

R

=

2

Donde:

σ b= esfuerzo en la superficie exterior de la tubería

E= módulo elástico

D= diámetro nominal externo

R= radio de curvatura

Este esfuerzo de flexión se puede expresar como fuerza axial equivalente, de la manera

siguiente:

( )F E

D L Ab s=π

α 360

/

Donde:

F b = fuerza axial debido a la flexión

α /L = severidad de pata de perro ( º/ unidad de longitud)

As = área sección transversal

Esta carga de flexión se superpone a la distribución de la carga axial como un efecto local.Los factores de seguridad axial reportados, por los productos WELLCAT incluyen en el

efecto citado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

26

ECUACIÓN DEL EFECTO TRIAXIAL

El “Esfuerzo Triaxial” no es en realidad un esfuerzo como tal. Se trata másbien de un valor teórico que permite la comparación de un estado general

tridimensional de esfuerzos, con un criterio de falla uniaxial (resistencia a la

cedencia). El esfuerzo triaxial se basa en la teoría de “distorsión de la energía

deformada” de Hencky-von Mises, y es una función de las diferencias entre los

esfuerzos principales. Al esfuerzo triaxial se le llama a menudo la teoría

“esfuerzo von Mises equivalente” (VME).

Si el esfuerzo triaxial rebasa la resistencia a la cedencia, esto indica una falla también porcedencia. El factor de seguridad triaxial es la relación entre la resistencia a la cedencia delmaterial y el esfuerzo triaxial.

Criterio de Von Mises:

( ) ( ) ( )[ ]Y p VME z r r z≥ = − + − + −σ σ σ σ σ σ σ θ θ 122 2 2

1 2

Donde:

Y p = resistencia a la cedencia mínima

σ VME = esfuerzo triaxial

σ z = esfuerzo axial

σ θ = esfuerzo tangencial

σ r = esfuerzo radial

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

27

σσσσ r

σσσσθθθθ

σσσσ z

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

28

GRÁFICA DE CRITERIO TRIAXIAL DECEDENCIA

Suponiendo que, σ z y σ θ >> σ r y ajustando el esfuerzo triaxial igual a la

resistencia a la cedencia, se obtiene como resultado la siguiente ecuación elíptica:

[ ]Y p z z= − +σ σ σ σ θ θ

2 2 1 2 /

Este es el criterio biaxial aplicado en el Boletín 5C3 de API. que considera el efecto de latensión sobre el colapso. Así mismo también se utiliza para caracterizar el efecto de la

carga axial sobre la resistencia al estallamiento según el API (Método Biaxial de Barlow).La gráfica de esta elipse permite una comparación directa del criterio axial

con las clasificaciones del API. Las cargas que caen dentro de la envolvente

del diseño cumplen con los criterios de éste.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

29

1.- Efecto presión interna lso

2.- Estallamiento

3.- Triaxial

4.- Tensión5.- Compresión + Estallamiento

6.- Tensión + Estallamiento

7.- Compresión + colapso

8.- Tensión + colapso

9.- Colapso

10.- Tensión efectiva kips

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

30

MODELO DE TRANSFERENCIA DE CALOR

Y FLUJO DE FLUIDOS(Producción y Perforación)

1.- Tubería de producción

2.- Tubería de revestimiento

3.- Corriente de flujo

4.- Espacios Anulares

5.- Pozo

6.- Nivel de superficie

7.- Temperaturas fijas

8.- Temperaturas fijas

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

31

• Metodología de análisis nodal

• Modelo térmico nodal variable o transiente

• “Casi estado estacionario” ecuaciones de flujo ^ no se consideran los

efectos de acumulación de masa y propagación de peso.

• Simetría con el eje ^ transferencia de calor radial totalmente uniforme

y concéntrica.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

32

EFECTOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

CONDUCCIÓN DE CALOR VARIABLE O TRANSIENTE

RADIACIÓN POR CONVECCIÓN LIBRE Y FORZADA

Fluido Fluyente

• Convección Vertical Libre y Forzada

• Conducción de calor vertical y radial

• Cambio de Fase

• Disipación por Fricción

Pozo

• Conducción de Calor Vertical y Radial

• Convección Natural en el espacio anular

• Cambio de Fase en el espacio anular

Formación

• Conducción de Calor Vertical y Radial

• Cambio de Fase

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

33

TÉCNICAS DE SOLUCION NUMÉRICA

1.- MODELO 2.- FORMULACIÓN 3.- MÉTODO DE

SOLUCIÓN

MODELO FORMULACION MÉTODO DE SOLUCIÓN

Térmica

Corriente de Flujo: Balancetérmico

Pozo: Balance térmico

Formación: Conducción deFourrier

Dirección alterna implícita

Implícito radialmenteExplícito verticalmente

Diferencia Definida

Implícito radialmente

Explícito verticalmente

Flujo Ecuación de MomentoIntegral

Método de Residuosponderados Implícitos

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

34

PROPIEDADES DE FLUJO / TÉRMICAS

MATERIAL PROPERTIESWaterWater Based MudsOil Based MudsBrinesFoam Fluids

Temperature and Pressure dependent:Viscosity (power law for WBM & OBM)DensitySpecific heat (constant for oil & water)Thermal conductivity (constant for oil & water)

Gas/Air

Temperature and pressure dependent:ViscosityDensity

Specific heatThermal conductivityThermodynamic Models:

Soave-Redlich-KwongBenedict-Webb-Rubin with Starling orLee & Kessler modifications

Steam

From Keenan and Keyes Steam Tables:Pressure/temperatureSpecific heatEnthalpy

ASME transport properties

MultiphaseGas-Oil-Water

Temperature and pressure dependent:ViscosityDensitySpecific heatThermal conductivityGOR, WOR

Thermodynamic Models:Black oilVLE Compositional (Peng-Robinson)

Two-phase pressure drop correlations:Beggs & Brill, Orkiszewski, Duns & Ros,Hagedorn & Brown, and Gray

FormationCementSteel

Constant:DensitySpecific heat (different for frozen soil)Thermal conductivity (different for frozen soil)Latent heat in formation

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

35

1.- MATERIAL

Agua

Lodos base agua

Lodos base aceite

Salmuera

2. PROPIEDADES2. PROPIEDADESDensidadCalor específico (constante paraAceite y agua)

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

36

2. PROPIEDADES

Dependiente de presión y temperatura

Viscosidad (Ley de potencias para lodos base agua y lodos base aceite.

Densidad

Calor específico ( constante para agua y aceite)

Conductividad térmica ( constante para agua y aceite)

3.- GAS / AIRE4.- Dependiente de presión y temperatura

Viscosidad

Densidad

Calor específico

Conductividad Térmica

Modelos termodinámicos:

Soave-Redlich-Kwong

Benediict –Webb-Rubin y Starling o modificaciones Lee & Kessler

5.-VAPOR Tablas de Vapor Keenan y Keyes

Presión /temperaturaCalor específicoEntalpiaPropiedades de transporte ASME

6.- MULTIFASE Dependiente

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

37

GAS – ACEITE – AGUA Temperatura y PresiónViscosidadCalor específicoConductividad térmica

GOR, WORModelos termodinámicosAceite NegroComposicional VLE (Peng-Robinson)Correlaciones de caída de presiónbifásicaBegg & Brill, Orkiszewski, Duns& Ros, Hagedom & Brown yGray.

7.- FORMACIÓNCEMENTO Constante:ACERO Densidad Calor específico (distintos para suelos congelados)

Conductividad térmica (diferente al para suelos congelados)

Calor latente en formación

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

38

TRANSFERENCIA DE CALORCOSTAFUERA

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

39

1.- Brecha de aire

2.- Transferencia de Calor: convección de aire libre y forzada

3.- AMBIENTE EN SUPERFICIE

4.- Profundidad de fondo marino

5.- AMBIENTE EN EL AGUA

6.- TRANSFERENCIA DE CALOR.

CONVECCION LIBRE Y FORZADA DE AGUA MARINA

7.- RISER, ( Tubería de elevación) (aislante para diámetro externo)

8.- LECHO MARINO

9.- Terminación de pozos

h = COEFICIENTE DE PELÍCULA

T = TEMPERATURA DEL RISER

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

40

PERFIL DE TEMPERATURA DE FLUIDO EN

CIRCULACIÓN

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

41

1.- Gasto 477 gal / min

Tubería de producción: 4 ½”

Tubería de revestimiento

2.- Sin perturbar

3.- Datos medidos

4.- Espacio anular: Circ 0.25 hrs

Tubería de producción: Circ 0.25

5.- Temperatura, grados F

6.- Profundidad

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

42

TEMPERATURAS DE FLUJO MEDIDAS EN POZOS

PRODUCTORES DE GAS

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 50 100 150 200 250

Temperature, deg F

Depth, Ft

Geothermal

Measured

Computed

Gas Well Production

Flow Rate 4.8 MMCFPD

FBHP 3550 psi

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

43

1.- Producción en pozos de gas

2.- Gasto 3.8 MMCFPD FBHP 3550 psi

3.- Geotérmicos

4.- Medidos

5.- Computados

6.- Temperatura grados F

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

44

TEMPERATURAS DE CIERRE MEDIDAS EN POZOS

PRODUCTORES DE GAS

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

100000 50 100 150 200 250

Temperature deg F

Depth, Ft

Geothermal

Shut in 1 Day

Shut in 8 days

1.- Profundidad

2.- Geotérmico

3.- Cierre por un día

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

45

4.- Cierre por 8 días

5.- Temperatura grados F

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

46

COMPARACIÓN DE DATOS MEDIDOS EN CAMPO

PREDICCIONES DE TEMPERATURAS EN POZOS

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

47

1.- Condiciones en pozos

2.- Profundidad

3.- Gasto

4.- Entrada

5.- Tubería de producción

6.- Fluido 8.8 partes por galón de agua

7.- Temperatura de fluidos en fondo de pozo, grados F

8.- Temperatura en pozos Datos de campo9.- Tiempo de inyección Horas

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

48

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

49

Capítulo 3

Iniciando

En esta sección del curso usted se familiarizará con algunas de las características básicasdel WellCat. Discutirá los tipos de archivos que usa el WellCat y cuándo utilizará cada unode ellos. También aprenderá cómo configurar el espacio de trabajo.

Inicialmente abrirá un archivo de análisis que contiene la información ingresada por usted.Utilizará estos datos para discutir las características en el WellCat que son mejor ilustradasusando un archivo que ya contiene información, en vez de que le requieran que ustedingrese los datos en este punto de su capacitación. Después de que haya sido expuesto aalgunos de los aspectos del WellCat, cerrará el archivo de análisis que estaba utilizando. Acontinuación, creará un archivo de plantilla.

Los archivos de plantilla son un medio conveniente de configurar el software para usar losestándares, inventarios y configuraciones de espacio de trabajo preferentes (pestañas,gráficos, opciones, etc.) de su compañía. Una vez que la plantilla haya sido creada, ésta sepuede aplicar a cualquier archivo de análisis que haya creado. Usted continuará yconfigurará el archivo plantilla en el siguiente capítulo “Usando Inventarios” en la página59. El archivo de plantillas se aplicará al archivo de análisis que creó en el capítulo titulado“Definiendo la Información del Pozo y de la Formación”, en la página 83.

Consulte la sección “Iniciando” en la página 25 para una lista de pasos de flujo de trabajoque será cubierta en este capítulo.

En este capítulo usted:

• Se familiarizará con los archivos usados en WellCat• Se familiarizará con el diagrama completo de WellCat• Tendrá acceso a la ayuda en línea• Personalizará su espacio de trabajo usando las opciones de pestañas, unidades y

configuración• Creará un archivo de plantilla usando el espacio de trabajo que ha personalizado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

50

Iniciando WellCat

Ejercicio de Clase: Iniciando WellCat

Inicie el software WellCat haciendo doble clic al icono de WellCat localizado en el

escritorio.

Usted puede iniciar el WellCat en dos maneras:

• Use el Menú Start/Inicio. Seleccione WellCat usando Landmark Drilling & WellServices > Tubulares > WellCat.

• Haga doble clic sobre cualquier atajo que usted haya configurado en el escritorio

La primera ventana que aparecerá cuando inicia WellCat es similar a la que estádesplegada. En este momento, hay pocas opciones del menú disponibles y la mayoría de losbotones de la barra de herramientas no están activos para uso. Usted debe abrir un archivoexistente o crear un archivo nuevo para expandir las opciones de la barra de menú o paraactivar los botones adicionales de la barra de herramientas.

Barra deHerramientas

Barrade Menús

Barra de Título

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

51

Archivos y Plantillas

¿Cuáles tipos de Archivos Usa WellCat?

Extensión de archivo Cuál tipo de Archivo se Usa Para:*.WCD Archivos de Pozos usando WellCat*.WCT Archivos de Plantillas creados usando WellCat*.WPA Archivos de Información del WellCat DOS *.RPT Archivos de Reportes creados usando WellCat *.DLL Archivo de Biblioteca de Enlace Dinámico*.DXT Archivo de plantillas de intercambio de datos (DEX)*.DXD Archivos de importar/exportar intercambio de Datos (DEX)*.HLP Archivos de Ayuda*.SCK Archivos de Pozos creados usando StressCheck. También

denominados Documentos.*.LIB Archivos que contienen la biblioteca de datos de inventario.*.PDF Archivo de sólo lectura de Adobe Acrobat

Ejercicio de Clase: Localizaciones de Archivos

Utilice el cuadro de diálogo Localizaciones de Archivos de Datos (File > Data FileLocations) para ayudarlo a localizar en dónde se almacenan algunos de estos archivos.

Usando los Archivos de Plantillas

¿Qué es un Archivo de Plantillas?

Los archivos de plantillas contienen datos comunes que pueden ser usados y re-usadoscomo defaults para análisis futuros. Los datos por default pueden ser ingresados yguardados en el archivo de plantillas. Típicamente, un archivo de plantillas no contendrádatos específicos del pozo ni datos que sean dependientes de profundidad. Las plantillasson usadas para describir las prácticas genéricas y los parámetros para casos generales. Porejemplo, las plantillas pueden ser usadas para configurar operaciones de configuración pordefault distintivamente usadas por una compañía de operaciones.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

52

Abriendo un Archivo de Plantillas Existente

Use File > Open para abrir un archivo de plantillas existente. Los archivos de plantillas deWellCat tienen la extensión WCT.

Guardando un Archivo de Plantillas

Después de que ha abierto y tal vez cambiado un archivo de plantillas, usted puede guardarel archivo usando el nuevo nombre. En esta manera, puede crear diferentes plantillas para

satisfacer varios requerimientos. Use File > Save As para guardar la plantilla.

Se desplegará unalista de archivos deplantillas existente

Seleccione WellCatTemplates como el

tipo de archivo.

Especifique elnombre del archivode plantillas

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

53

Creando un Archivo de Plantillas

Usted creará un archivo de plantillas posteriormente en este capítulo, en la sección titulada“Creando un Archivo de Plantillas” en la página 35.

Usando Archivos de Análisis

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

54

Archivos de Análisis WPI

Los archivos con la extensión WPI contienen datos de WellCat que fueron creados con laversión inicial DOS de WellCat. Estos archivos de datos pueden ser abiertos con la versiónactual de WellCat.

Archivos de Análisis WCD

Los archivos con la extensión WCD contienen datos de análisis del WellCat. Estos archivoscontienen datos de operaciones, datos del agujero del pozo, y todos los otros datos que hansido ingresados y guardados al archivo. Los archivos de análisis son diferentes de losarchivos de plantillas. Los archivos de análisis están basados en un archivo de plantillas. Unarchivo de plantillas se usa para configurar inventarios, pestañas, preferencias de gráficos,configuración del sistema de unidades, y otras partidas como estas. Una vez que se hacreado el archivo de plantillas, éste se puede aplicar a cualquier archivo de análisis quehaya creado. Por ejemplo, si siempre usa el mismo inventario de tuberías, configuración depestañas de espacio de trabajo, preferencias de gráficos, y factores de diseño, usted puedeespecificar todos estos en un archivo de plantillas. Este archivo de plantillas puede seraplicado a los archivos de análisis que usted creó, y por lo tanto se ahorrará el tiempo de re-configuración del WellCat para que cumpla con sus necesidades. Consulte “Usando losArchivos de Plantillas” en la página 34 o en la ayuda en línea para más información.

Abriendo un archivo WCD

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

55

Use File > Open para abrir un archivo WCD existente.

Ejercicio de Clase: Abriendo un Archivo WCD

Use File > Open para abrir el archivo titulado ClassExample1.wcd . Como se discutió en“Iniciando” en la página 32, usted utilizará este archivo para familiarizarse con sus muchascaracterísticas. Este archivo de análisis tiene datos que usted ya ingreso, y por lo tanto esútil para describirle alguna funcionalidad. Después creará sus propios archivos de plantillasy de análisis.

Creando un Nuevo Archivo WCD

Especifique el

nombre del archivo

de plantillas

Se desplegará unalista de archivosWCD creadapreviamente. Hagaclic en el archivoque quiere abrir.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

56

Use File > New para crear un nuevo archivo de análisis. Este archivo de análisis será usadopara todo el análisis del WellCat.

Guardando el Archivo de Análisis WCD

Use File > Save para guardar un archivo WCD que ya ha sido guardado una vez antes. Siusted está guardando el archivo por primera vez, use File > Save As. (Si seleccionó

Save/Guardar y el archivo nunca ha sido guardado antes, Save As/Guardar Como seráusado automáticamente en vez del otro).

Seleccione elarchivo de plantillas

ara usarlo como labase para el análisisdesde la lista deplantillas

Especifique el nombre delarchivo que quiere usar.

Especifique el tipo de archivo comoWellCat Document para guardar elarchivo como un archivo WCD.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

57

Diagrama de la Ventana Principal

La ventana principal de WellCat se muestra a continuación. En esta ventana, un esquemadel pozo está actualmente desplegado. La ventana principal se usa para desplegar losdiálogos de ingreso de datos, hojas de cálculos, y resultados, existen varias áreas distintivasdentro de la ventana principal como se muestra en la figura de abajo. La mayoría de estasopciones no están disponibles sólo después de que usted haya abierto o creado un archivode análisis (WCD) o de plantillas.

Pestañas

Ejercicio de Clase: Usando la Ventana Principal

Herr. del WizardHerr. deTítulos

Herr. deImprimir

Barra de Estado

Seleccione la sartaactual desde la listade cascada o hagaclic sobre este en elesquema.

Herr. deArchivos

Herr. deMenú

Herr. de

Ingeniería

Herr. de

Despliegue

PersonalizarHerr.de Vistas

Herr. de Ayuda

Herr. de Editar Herr. de Producto

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

58

Revise cuidadosamente la Ventana Principal. En particular, observe la localización de laspartidas identificadas en la gráfica anterior. Observe que Drill/Perforación es el móduloactivo y que la sarta actual es la Tubería de Producción de 5”. Revise la configuración delpozo. Este es el pozo con el que usted estará trabajo durante el curso. Durante el curso,usted analizará varias cargas de perforación y de producción y sus efectos sobre las

tuberías.

Lista del Wizard

La barra de herramientas del Wizard proporciona un fácil acceso a las formas de entrada dedatos comunes y las vistas de resultados. El Wizard le proporciona una secuenciadeterminada de formas de entrada para ayudarlo a asegurar que toda la informaciónnecesaria está especificada.

Todas las formas de entrada accesadas usando el Wizard también pueden ser seleccionadasdesde los menús Wellbore/Agujero, Operations/Operaciones, Loads/Cargas,Analysis/Análisis, y Results/Resultados.

Haga clic al botón Input parausar la lista wizard paraingresar partidas deinformación de datos. Si elbotón Input no esseleccionado, la lista wizardse usa para accesar aresultados

Vaya a la forma previa en la lista Wizard de formas deentrada o vistas de resultados

Forma de entrada de datos actuales

Vaya a la siguiente forma enla lista Wizard

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

59

Obteniendo Ayuda

Usando la Ayuda En Línea

El sistema de Ayuda sensible al contexto puede ser accesado en varias maneras:

• Presionando F1 para visualizar Ayuda en la hoja de cálculo, gráficos, tabla o cuadro dediálogos activos.

• Seleccionando Contents /Contenido o Search For Help On.../ Búsqueda por Ayuda En...desde el menú Ayuda.

• Seleccionando el botón en un cuadro de diálogos abierto.

• Seleccionando el botón Help sensible a contexto y luego haciendo clic sobre la

porción de la ventana para la cual usted desea la Help/Ayuda (tal como un botón de labarra de herramientas o partida del menú). Esta característica no está disponible si uncuadro de diálogo está abierto.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

60

El Help Contents/Contenido de Ayuda se muestra abajo

:

Ejercicio de Clase: Usando la Ayuda En Línea

Use Help > Contents para accesar la pantalla de Help Contents en línea. Observe el botónde Help Topics /Temas de Ayuda que proporciona el acceso a la tabla de contenido de laayuda en línea. Durante todo el curso, consulte la ayuda en línea si tiene una pregunta queno esté incluida en este manual.

Clic Print para imprimir eltema de ayuda actual

Clic a un tema para “saltar” a ese tema

Clic Help Topics paradesplegar la Tabla deContenido

Clic sobre un libropara ver los temasde ayudaasociados con esapartida. Luego clicsobre un tema deayuda para verlo.

Clic a Back para ir al tema deayuda anterior

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

61

Configurando el Espacio de Trabajo

Cerrando el Archivo de Análisis WCD

En este punto del curso, usted cerrará, sin guardar el análisis, el archivo de análisis con el

que ha estado trabajando. No guarde ninguno de los cambios que haya hecho.

Ejercicio de Clase: Cerrando el Archivo WCD

Use File > Close para cerrar el archivo de análisis con el que ha estado trabajo. No guardeel archivo porque no queremos guardar ninguno de los cambios que usted haya hecho alarchivo.

Creando un Archivo de Plantillas

Los archivos de plantillas son un medio conveniente de configurar el software para usar las

configuraciones, estándares, inventarios y espacios de trabajos preferidos (pestañas,gráficos, opciones, etc.) de su compañía. Una vez que la plantilla haya sido creada, ésta sepuede aplicar a un archivo de análisis cuando lo cree. Una vez que el archivo de análisishaya sido creado, usted no puede cambiar la plantilla que éste usa. Consulte “¿Qué es unArchivo de Plantillas?” en la página 34 para más información.

Ejercicio de Clase: Creando un Archivo de Plantillas

Use File > New para crear un archivo de plantillas. Fundamente la plantilla en la plantillanormal. Durante el resto de este capítulo, así como en el siguiente capítulo Usando

Inventarios usted configurará la plantilla que usaremos para el curso de capacitación. En el

archivo de plantillas, usted configurará las pestañas, opciones de gráficos, y otraspreferencias del usuario de WellCat, que utilizará durante toda la clase.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

62

Usando Pestañas

Las Pestañas se usan para proporcionar un acceso rápido y fácil a ambos datos de entrada ysalida. En cualquier pestaña, usted puede tener acceso a cualquier hoja de cálculos, gráficoo esquema disponible en cualquier menú.

Añadiendo, Nombrando, y Ordenando las Nuevas Pestañas

Las Pestañas pueden ser creadas, renombradas, eliminadas y arregladas usando Tools >Tabs o usando el menú de clic derecho sobre pestañas.

Ejercicio de Clase: Añadiendo, Nombrando y Ordenando Nuevas Pestañas

Use el menú de clic derecho sobre pestañas para realizar las siguientes tareas.

• Clic derecho sobre la pestaña existente denominada Tab1.

• Seleccione Rename /Renombrar y asigne el nuevo nombre de Tab1 a Work .• Seleccione New desde el menú de clic derecho y añada una nueva pestaña. Asigne a la

pestaña el nombre Schematic /Esquema.• Añada pestañas adicionales y asígneles los nombres de Configuration /Configuración, Deviation /Desviación, Formation /Formación, Drill /Perforación, Prod /Producción,Casing /TR, Tube /TP y MultiString /MultiSarta. (Use las opciones Izquierda y Derecha enel menú de clic derecho para cambiar el orden de las pestañas).

Actualmente sólo existe unapestaña

Clic derecho en el área de la pestaña para accesar al menú depestañas de clic derecho. El menú de clic derecho se usa para crear,renombrar, eliminar, reordenar o editar nombres de pestañas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

63

Especificando Opciones

Use las pestañas Tools > Options para personalizar las porciones del comportamiento deinterfase de WellCat y los tipos de vistas, tales como hojas de cálculo de entrada, u hojas decálculo de resultados y gráficos.

Estas preferencias no están almacenadas como parte del archivo de pozo activo o plantillas.En vez de eso, éstas afectan todos los archivos y son permanecen de una sesión a otra.

Especificando las Opciones Generales

Use la pestaña Tools > Options > General para personalizar la manera en que los datosserán desplegados en las vistas de resultados del gráfico y de la hoja de cálculo, paraespecificar el diagrama de impresión, y para especificar la frecuencia para respaldarautomáticamente los datos mientras usted está trabajando.

Ejercicio de Clase: Especificando las Opciones Generales

Use Tools > Options > General para personalizar las porciones del comportamiento de lainterfase de WellCat y los tipos de vistas (tales como hojas de cálculo de entradas, hojas decálculo de resultados, o gráficos) para ajustarlos a sus necesidades.

Especificando las Opciones de Ingeniería

Controla la frecuencia de losrespaldos automáticos.

Especifique si un gráfico ohoja de cálculo esdesplegada por default paralas vistas con ambasopciones activadas.

Controla el despliegue del títuloen las vistas gráficas

Controla la apariencia de los documentos impresos

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

64

Ejercicio de Clase: Especificando las Opciones de Ingeniería

Use Tools > Options > Engineering para personalizar las funciones de ingeniería comunespara ajustarlas a sus necesidades. Para este curso, asegúrese de seleccionar:

• Wizard de entrada detallada• Factores de seguridad absolutos• Profundidades como MD• 700 $/ton para el precio de la K-55

El costo del acero K-55 se usa paracalcular los costos de tubería pordefault usados en la hoja de cálculosInventories > Pipes

Especifique si las profundidades en los gráficos,hojas de cálculo y tablas a aplicar, sedesplegaron usando valores de MD o TVD.Alternadamente, usted puede activar y

desactivar esta opción haciendo clic enen la barra de herramientas de Ingeniería

El factor de seguridad normalizado es el factor de seguridadabsoluto dividido entre el factor de diseño especificado enel cuadro de diálogos Loads DesignParameters, o el factorde diseño especificado en un caso de carga apropiado de lapestaña Opciones. Alternadamente, usted puede activar odesactivar esta opción dando clic en ____ en la barra deherramientas de ingeniería

Use los botones dela Lista Wizard deIngreso para indicarqué tan detalladoqiere que sea laLista Wizard.

Marque este cuadrode selección si quiererefinar la cuadrículavertical para obtenermayor precisiónn enlos rsultados depresión (y otros) delas operacones deDrill y Prod.

Marque Specify Maximum Grid Spacing para refinar selectivamente la cuadrícula vertical usada enla simulación sobre la parte crítica del pozo para obtener resultados más precisos.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

65

Use la pestaña Tools > Options > Engineering para personalizar las funciones comunes deingeniería, tales como el nivel de detalle de la Lista Wizard, desplegando los factores deseguridad absoluto o normalizado, desplegando los valores MD o TVD en datos deresultados, y especificando el costo para el acero K-55.

Este Use Refinement Algorithm /Use el Algoritmo de Refinamiento es típicamente útilcuando un gráfico preciso de densidad de equivalente de circulación (ECD) en unaoperación de perforación es de preocupación principal. Éste produce una cuadrícula desimulación vertical más final sobre intervalos construidos y de caída en la trayectoria delpozo para reducir el error entre los valores de TVD interpolados linealmente y el TVDobservado. También asegura que el tamaño de los bloques sucesivos de la cuadrícula nodifiera grandemente. Esto resulta en valores enormemente mejorados de ECD en estosintervalos con mejora limitada a la presión y a otros resultados.

Aplicando el Algoritmo de Refinamiento a los Pozos Verticales…

Seleccionar esta operación para un pozo vertical no tiene mayor efecto sobre elespaciamiento de la cuadrícula sin importar el valor de tolerancia de error.

En cualquier momento en que esta opción es seleccionada, la cuadrícula vertical esescaneada en el paso final de la definición de cuadrícula para asegurar que la relación detamaño de los siguientes bloques de la cuadrícula no rebasa los límites fijados (Rmaxtípicamente es igual a 2) o más reducido que su recíproco. La precisión de la simulaciónpuede ser mejorada evitando la rápida variación del tamaño del bloque de cuadrícula.

Usar el Algoritmo de Refinamiento Incrementa el Tiempo de Cálculo…

Esta opción incrementa importantemente el tiempo de cálculo para todas las operaciones dePerforación y la de circulación de Producción. El tiempo del CPU para los cálculos seincrementa conforme el cuadrado del número de puntos de la cuadrícula vertical. Latolerancia de error puede ser ajustada para obtener un grado de refinamiento que seasuficiente para el cálculo actual.

Incrementar el Número de Bloques de Cuadrícula Vertical Incrementa el Tiempo deCálculo…

Incrementar el número de bloques de cuadricula vertical incrementa el tiempo de cálculorequerido. El tiempo de CPU para cálculos se incrementa conforme al cuadrado del número

de bloques de la cuadrícula vertical.

Especificando las Opciones de Gráficos

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

66

Ejercicio de Clase: Especificando las Opciones de Gráficos

Use la pestaña Tools > Options > Plots para personalizar las características comunesdesplegadas en todos los gráficos según están desplegados en el cuadro de diálogo previo.

Especificando las Opciones de Hoja de Cálculo

Marque el cuadroapropiado paradesplegar las líneas, losmarcadores de lacuadrícula, y laleyenda.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

67

Use la pestaña Tools > Options > Spreadsheet para personalizar la fuente usada en lashojas de cálculos y si la cuadricula es desplegada en las hojas de cálculo de resultados.

Configurando las Unidades

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

68

Usando el Cuadro de Diálogo del Sistema de Unidades

Use el cuadro de diálogo Tools > Unit Systems para añadir, remover, editar y cambiar lossistemas de unidades. Un sistema de unidades está integrado en cada documento. Todos lossistemas de unidades están almacenados en la biblioteca (por ej.: el archivoUNITSYS.DAT). Los archivos con la extensión .US ya no son necesarios.

Este cuadro de diálogo siempre contiene dos o más pestañas arregladas a lo largo de suesquina superior izquierda, una para cada sistema de unidades disponibles y almacenadas

en la biblioteca. Las dos pestañas izquierdas siempre son unidades Inglesas y Métricas.Cuando se abre este cuadro de diálogo, la pestaña que contiene el sistema de unidadesasociado con el archivo de pozo activo queda seleccionada. Para cambiar a un sistema deunidades diferente, simplemente haga clic a otra pestaña y luego haga clic a OK.

Haga clic en New para crear unsistema de unidades

Haga clic en Delete para eliminar unsistema de unidades

El sistema de unidades inglesas y métrico seincluye con la instalación de WellCat.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

69

Creando un Sistema de Unidades

Para crear un sistema de unidades:

1. Abra el cuadro de diálogo de Unit System/Sistema de Unidades. (Tools > Unit

System)

2. Clic sobre el botón New.

3. Escriba un nombre para el sistema de unidades.

4. Clic a OK. Usted puede seleccionar de entre una gran variedad de opciones deunidades para todos los parámetros físicos usados en WellCat.

Ejercicio de Clase: Creando un Sistema de Unidades

Use el cuadro de diálogos Tools > Unit System para añadir, remover, editar y cambiar lossistemas de unidades. Clic al botón New para crear un sistema de unidades titulado MyUnits. Fundamente el sistema de unidades en unidades Inglesas.

Cambiando las Unidades a Usos de Parámetros

Usted no puede cambiar las unidades usadas para un parámetro cuando está usando lossistemas de unidades por default. (Los sistemas de unidades por default son Inglesas y Métricos.) Sin embargo, usted puede cambiar las unidades a usos de parámetros cuandoesté usando un sistema de unidades que haya creado.

Seleccione la base para elsistema de unidades desdela lista de botón de gota

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

70

Ejercicio de Clase: Cambiado las Unidades a Usos de Parámetros

Seleccione el parámetro Density (Fluid)/ Densidad (Fluido) en la lista de ParámetrosFísicos. Luego, seleccione psi/ft en la lista de Unidades. Clic a OK para guardar suselección y cerrar el cuadro de diálogo.

Seleccionando el Sistema de Unidades que Usted Quiere Usar

Haga clic sobre el parámetroque quiere para cambiar lasunidades de. En este ejemplo,Density (Fluid) quedarádesplegado en psi/ft.

Desde la listaUnits, seleccionelas unidades quequiera que use elparámetro

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

71

Ejercicio de Clase: Seleccionando el Sistema de Unidades que Usted Quiere Usar

Clic sobre la pestaña English /Inglesa para activar ese sistema de unidades. Clic a OK paraguardar su selección y cerrar el cuadro de diálogo.

El sistema de unidades activo es seleccionado haciendo clic sobre la pestañacorrespondiente. Cuando la pestaña es seleccionada, la unidad quedará desplegada en elcuadro de diálogo. Clic a OK para guardar su selección.

Usando el Cuadro de Dialogo de Convertir Unidades

Haga clic en la pestañacorrespoidnete para elsistema de unidad queusted quiere usar. Eneste ejemplo, elsistema inglésseráusado porque es lapestaña activa (encimade las otras pestañas).

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

72

Ejercicio de Clase: Usando el Cuadro de Diálogo Convertir Unidades

Accese a Wellbore > General. Haga clic en el campo Well Depth /Profundidad de Pozo.Presione el botón F4. En el cuadro de diálogo Convert Depth Units/Convertir Unidades deProfundidad, seleccione m. Visualice la unidad convertida en el campo Value /Valor. Clic aOK para cerrar el cuadro de diálogo. Observe que las unidades en el cuadro de diálogo

General no cambiarán.Use el cuadro de diálogo Tools > Convert Unit para escribir o visualizar datos encualquier unidad equivalente sin cambiar los sistemas de unidades actualmente en uso. Sóloel valor en la celda/campo seleccionado queda afectado. Cuando usted cierra este cuadro dediálogo, cualquier nuevo valor numérico seleccionado es escrito en el campo, pero el valores desplegado en el sistema de unidades que ya está en uso. Si quiere usar un nuevo sistemade unidades, debe usar Tools > Unit Systems, lo que cambiará los sistemas de unidadespara todos los campos.

Para usar el cuadro de diálogo Convert Unit/Convertir Unidades, se debe seleccionar una

celda de hoja de calculo o un campo de cuadro de diálogo que se pueda editar, y debe tenerun valor asociado con un parámetro físico (Tools > Unit Systems). Para los valores pordefault, el programa despliega el valor apropiado para las unidades seleccionadas.

Personalizando las Vistas de Gráficos

Haga clic en la celda o campo quequiere para convertir las unidades. Hagaclic a F4. Aparece el cuadro de diálogoConvertir Unidades. Seleccione lanueva unidad desde la lista Unit. Vea elvalor convertido en el campo

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

73

Para cambiar las propiedades de un gráfico, haga clic al botón derecho del ratón cuando elgráfico o el esquema estén activos. Las opciones disponibles variarán dependiendo de lanaturaleza del gráfico.

Ejercicio de Clase: Usando Gráficos

Active el módulo Casing/Tubería de Revestimiento haciendo clic sobre el icono ___.Abra el gráfico Results > Single Load > Safety Factors. Haga clic al botón derecho delratón y seleccione Properties /Propiedades. Revise las propiedades de la gráfica. Laspropiedades de la gráfica serán revisadas en los párrafos siguientes.

Cambiando las Propiedades del Gráfico

Todos los gráficos pueden ser modificados haciendo clic sobre el botón derecho del ratón

mientras un gráfico está activo y luego seleccionando Properties /Propiedades.

Modificando los Títulos y Ejes del Gráfico

Haga clic derecho al botón del ratón y seleccioneProperties.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

74

Use la pestaña Titles/Títulos para personalizar las etiquetas de los títulos y los ejes delgráfico usados en el gráfico.

Ejercicio de Clase: Modificando los Títulos y los Ejes del Gráfico

Visualice las opciones disponibles, pero use los valores por default en el curso decapacitación.

Modificando y Controlando el Despliegue de la Leyenda

Modifique el gráfico o títulos de la vista ynombres de los ejes seleccionando la pestañaTitles en el cuadro de diálog Properties.

Marque el cuadroSpecifyTitle /EspecificarTítulo si quiere usar untítulo de su elección.

Marque el cuadroShow Title/MostrarTítulo si quieredesplegar un título enla ráfica.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

75

Use la pestaña Legends/Leyendas para editar las etiquetas de las leyendas y para cambiar laetiqueta de leyenda desplegada entre las etiquetas editadas y por default.

Ejercicio de Clase: Modificando la Leyenda

Visualice las opciones disponibles, pero use los valores por default en el curso decapacitación.

Cambiando la Escala

Modifique y quite la selección a las partidas deleyendas al seleccionar la pestaña Legends.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

76

Use la pestaña Scale/Escala para cambiar los escalamientos del eje y los pasos de lacuadrícula.

Ejercicio de Clase: Cambiando la Escala

Visualice las Opciones disponibles, pero use los valores por default en el curso decapacitación.

Acercamiento

Use la pestaña Scaling/Escalamiento para cambiar las

escalas y el número de pasos en la cuadrícula pararáficas es ecíficas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

77

También está disponible la facilidad de Zoom/Acercamiento a través de la característica declic derecho. Usted puede acercarse tanto como 10 veces para investigar las característicasespecíficas. Una características Restore /Restaurar permite que la vista sea restaurada a suconfiguración previa.

Seleccione el aumentodeseado

SeleccioneRestore /Restaurarpara retornar alaumento anterior

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

78

Capítulo 4

Usando los Inventarios

Uno de los primeros pasos en el uso del WellCat es especificar los fluidos, tuberías,conexiones y otra información que será usada en el análisis. WellCat usa los inventariospara administrar mucho de estos datos. En esta sección del curso usted:

• Definirá los fluidos que usará en el curso

• Añadirá nueva tubería al inventario de tuberías

• Definirá las nuevas clasificaciones de tubería

• Definirá las conexiones propietarias

• Definirá las propiedades de la formación

• Continuará configurando la plantilla que creó en el capítulo anterior.

Consulte “Usando Inventarios” en la página 25 para ver una lista de los pasos del flujo detrabajo que serán cubiertos en este capítulo.

Usando el Inventario de Fluidos

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

79

El cuadro de diálogo de Fluids Inventory/Inventario de Fluidos usa varias pestañas paraespecificar las características del fluido que usted puede usar para construir los modelos defluidos. Las pestañas son:

•

General: Use la pestaña General para especificar las propiedades del fluido como unafunción de presión y temperatura.

• Standard Muds/Lodos Estándares: Use la pestaña Standard Muds para especificar lascaracterísticas básicas de lodos de perforación simples o estándares.

• Compositional Muds/Lodos Compuestos: Use la pestaña de Compositional Muds paraespecificar las características básicas de las mezclas de lodos aceite/agua. Éstas puedencontener sólidos de alta densidad y/o baja densidad. Este tipo de lodo se usa en lasoperaciones de perforación Drill y en las operaciones de circulación Prod. También estádisponible para su colocación arriba del cemento en la parte externa de las sartas de la

tubería de revestimiento. El programa incluye los efectos de transferencia de calor deconvección natural para los fluidos anulares.

• Brines/Salmueras: Use la pestaña Brines para especificar las características básicas de lasalmuera clara. El modelo determina la densidad y la viscosidad dependiente detemperatura y dependiente de presión.

• Polymers/Polímeros: Use la pestaña Polymers para especificar las características básicasde un fluido polímero, ya sea de reacción o sin reacción.

• Foams/Espumas: Use la pestaña Foams para especificar las características básicas de los

fluidos de espuma. El programa modela la espuma donde un gas es mezclado con unfluido base agua que contiene un surfactante espumante. Los gases disponibles son airesaturado seco o húmedo, nitrógeno seco, dióxido de carbono, nitrógeno seco o saturadocon agua, metano, o vapor de agua.

• Cement Slurries/Lechadas de Cemento: Use la pestaña Cement Slurries paraespecificar las características básicas de la lechada de cemento. Estas características seusan para definir los trabajos de cementación a través del cuadro de diálogos PrimaryCementing/Cementación Primaria y Landing/Anclaje (Wellbore > Cementing andLanding). También se usan para definir los trabajos de cementación de tapón de punto ocementación a presión a través de los cuadros de diálogo Prod and Drill

Operations/Operaciones de Perf y Prod.

• Standard Hydrocarbons/Hidrocarburos Estándares: Use la pestaña StandardHydrocarbons para especificar lo siguiente. Se puede incluir, en todos los casos, una fasehúmeda.

. Gas seco o libre (Ecuación de Modelo de Estado para una mezcla con lacomposición especificada)

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

80

. Gas disuelto en aceite, con o sin gas libre (Modelo de Aceite Negro con modeloEOS para gas libre)

. Aceite sin gas libre o disuelto.

•

VLE Hydrocarbons/Hidrocarburos VLE: Use la pestaña VLE Hydrocarbons paraespecificar las características básicas de los hidrocarburos en equilibrio vapor-líquido(VLE), incluyendo los componentes pesados. Usted puede especificar hasta veintecomponentes pesados. El C7 e hidrocarburos superiores usualmente son combinados juntos en varios componentes pesados. Usted puede usar los campos de nombre oComments/Comentarios para identificar cómo se combinan los componentes pesados.Usted debe especificar el peso molecular para los componentes pesados. La gravedadespecífica es opcional y Wellcat calculará el valor típico con base en el peso molecularespecificado. Aunque hasta 20 componentes pesados pueden ser ingresados, el motor deWellTemp combina estos en tres seudo componentes para usarlo en los cálculos delmodelo VLE. Si tres o menos componentes pesados con ingresados, estos son usados

como una información en los cálculos. Aunque, usted puede querer combinar loscomponentes pesados en tres o menos componentes antes de ingresar la información siquiere anular la combinación realizada dentro de WellCat.

• File-Defined Hydrocarbons/Hidrocarburos Definidos por Archivo: Use la pestañaFile-Defined Hydrocarbons para especificar las características del fluido hidrocarburo,incluyendo:

. Fracción del hidrocarburo que es líquido

. Temperaturas y presiones a las cuales se tomaron las mediciones

. Propiedades de la fracción vapor-fase

. Propiedades de la fracción líquido-fase

Definiendo los Fluidos Generales

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

81

Las propiedades de los fluidos (densidad, PV y YP) varían con la temperatura y la presión.WellCat incluye correlaciones basadas en la variación del agua y el diesel para calcular estadependencia. En la mayoría de los casos, las predicciones de temperatura no son unafunción fuerte de las propiedades de los fluidos, no obstante las predicciones de presión lo

podrían ser (especialmente cuando la caída de presión por fricción es alta). La viscosidad seusa para determinar el régimen de flujo y cuando el flujo abajo en la tubería de producciónestá en el régimen laminar o de transición, la transferencia de calor puede ser sensible a laviscosidad. Use la pestaña de General Fluid/Fluido General en estos casos.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Fluidos Generales

Accese a la pestaña Inventories > Fluids > General. Defina dos presiones y la temperaturaasociada, la densidad, la PV y el YP. Los datos para 250 psig están desplegados arriba. A550 psig, aplicará la siguiente temperatura, densidad, PV y YP.

• 150 grados F, 12.45 ppg, PV = 28.0 y YP = 25.0• 175 grados F, 12.40 ppg, PV = 27 y YP = 23.0

Definiendo los Lodos de Perforación Estándares

Para insertar otra presión, hagadoble clic directamente debajode la última presión ingresada, yaparecerá un campo de entrada

Los datos de temperatura desplegadoscorresponden a la presión seleccionada.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

82

Use la pestaña Inventories > Fluids > Standard Muds para especificar las característicasbásicas de los lodos de perforación simples o estándares.

Si quiere especificar lodos más complejos y detallados como aquellos que contienen sólidos

de alta o baja densidad, seleccione la pestaña Compositional Muds desde el cuadro dediálogo Inventories > Fluids.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Lodos de Perforación Estándares

Accese la pestaña Inventories > Fluids > Standard Muds. Defina los lodos enlistados enla siguiente tabla. Para definir un lodo, especifique el nombre en la lista Name /Nombre yluego especifique las propiedades del lodo. Todos los fluidos usan la PVTCorrelation/Correlación de PVT.

Seleccione la pestaña que corresponda al tipo de fluido quequiere definir. La pestaña Standard Muds está actualmenteseleccionada.

La viscosidad plástica y elpunto de cedencia varían con latemperatura y la presión.Ingrese la temperatura dereferencia para estaspropiedades de ingreso. Lapresión de referencia se asumecomo atmosférica. Laviscosidad plástica y el puntode cedencia son importantescuando el fluido se usa comofluido fluyente. Estaspropiedades son menossensibles ara fluidos anulares.

Seleccione PVT Correlation para usar la correlaciónproporcionada por el software WellCat, o seleccionaPVT Table para especificar explícitamente cómo varíala densidad del fluido con la temperatura y la presión.

Para definir un fluidonuevo, escriba un nombreen el espacio vacíoinmediatamente debajo dela última entrada. Una vezque el nombre del fluidoes especificado, puedehacer clic sobre éste yarrastrarlo a una nuevaubicación en la lista.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

83

Nombre Comentarios Temp.°F

Densidad,ppg

Tipode

Base

Densidadde Base,

ppg

PVcp

YP,lb/ft100ft2

Temp°F

9.00 PPG

WBM

9.00 PPG WBM 70 9.00 Agua 8.33 8.02 7 120

10.8 PPGOBM

10.8 PPG OBMpara perforar

agujero de 22”

70 10.8 Aceite 7 14.28 7 120

12.70 PPGOBM

12.70 PPG OBMpara agujero de 17

½”, UR 20”

70 12.7 Aceite 7 18.08 7 120

15.10 PPGOBM

15.10 PPG OBMpara perforar zonas

de altapresión/salinas

70 15.1 Aceite 7 22.88 7 120

13.10 PPGOBM

13.10 PPG OBM 7 13.1 Aceite 7 18.88 7 120

13.35 PPGOBM 13.35 PPG OBMpara perforar debajode sección salina

70 13.35 Aceite 7 19.38 7 120

14.80 PPGOBM

14.80 PPG OBM 70 14.8 Aceite 7 22.28 7 120

15.7 PPGOBM

15.7 PPG OBMpara perforar zona

inferior de altapresión

70 15.7 Aceite 7 24.08 7 120

14.10 PPGOBM

14.10 PPG OBMpara perforar zona

de produccióninferior

70 14.1 Aceite 7 20.88 7 120

Definiendo Salmueras

Use la pestaña Inventories > Fluids > Brines para especificar las características básicas dela salmuera clara. El modelo determina la densidad y viscosidad dependiente detemperatura y dependiente de presión.

El programa proporciona los valores por default con base en las prácticas comunes encampo. Para las salmueras CaBr2, la suposición por default es que la salmuera es generadamezclando 11.6 ppg de salmuera CaCl2 con 15.1 de salmuera CaCl2-CaBr2. Esto minimizala cantidad de CaBr2 en la salmuera. Una técnica similar se usa para las salmueras ZnBr2

donde 19.2 de salmuera ZnBr2 mezclada es combinada con 15.1 de salmuera CaCl2-CaBr2para obtener la densidad deseada.

Como una alternativa, si se añaden viscosificadores o sólidos a la salmuera clara, el modelodel lodo de perforación base agua del programa probablemente deberá ser usado paramodelar con precisión la reología del fluido. Use la pestaña Inventories > Fluids >Compositional Muds.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

84

Seleccione la pestaña que corresponda al tipo de fluido que quieredefinir. La pestaña Brines está actualmente seleccionada.

Ejercicio de Clase: Definiendo Salmueras

Accese a la pestaña Inventories > Fluids > Brines. Defina las salmueras enlistadas en la

siguiente tabla. Para definir una salmuera, especifique el nombre en la lista Name y luegoespecifique las propiedades de la salmuera. Todas las salmueras que usted está definiendousan PVT Correlation.

Nombre Comentarios Tipo Densidad,ppg

Temperatura deReología

°F10.00 PPGSalmuera

10.00 PPG Salmuerafluido de terminación

CaCl2 10 120

9.2 PPGFluido de Ácido

9.2 PPG EstimulaciónFluido Ácido modelado como

Salmuera

NaCl 9.2 120

Definiendo Polímeros

Use la pestaña Inventories > Fluids > Polymers para especificar las características básicasde un fluido polímero de reacción o sin reacción. Los polímeros, fluidos fluyentes base

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

85

agua, se usan principalmente para la simulación de inyecciones de fracturas a altavelocidad.

Ejercicio de Clase: Definiendo Polímeros

Accese a la pestaña Inventories > Fluids > Polymers. Para definir un polímero especifiqueel nombre en la lista Name y luego especifique las propiedades del polímero.

Defina un fluido polímero denominado 9.0 ppg Frac Fluid Non Reacting Polymer . Estefluido tiene una densidad de 9.0 ppg y sin reacción. El gasto de flujo de referencia es de320.9 gal/min, el diámetro de referencia es 4.040 pulgadas, y la caída de presión porfricción es de 6.8 psi/100 ft. n’ y k’ son 0.6499 y 0.3514 respectivamente. La temperaturaes de 120 grados F.

Polímeros de Reacción

Los fluidos polímeros son fluidos base agua. El fluido polímero combina la reología de laley de potencia estándar de WellCat con un modelo para el incremento de la viscosidaddebido a reacciones químicas. El número n’ no tiene dimensión; las unidades K’ son libras-

Seleccione la pestaña que corresponde al tipo de fluido que quiere definir.

La pestaña Polymers está actualmente seleccionada.

Para más información sobrelos polimeros de reacción ysin reacción, consulte

Polímeros de Reacción” enla página 66 y “Polímerossin reacción” en la página67.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

86

(segundos)n’ por 100 pies2. Se usa el modelo de factor de fricción generalizado de Dodge yMetzner.

WellCat calcula el incremento de viscosidad con base en los coeficientes del agujero y delyacimiento y el incremento varía en ambos con el tiempo y la temperatura. Si todos los

coeficientes son de cero, entonces el fluido se comporta como un fluido de ley de potenciaestándar. El programa divide el volumen del fluido inyectado en incrementos en lacuadrícula y mantiene el seguimiento del tiempo ya que un incremento determinado entróen el agujero. Así, el tiempo cero para un incremento de fluido determinado es ingresado enel agujero; este razonamiento es consistente con un razonamiento de “mezcla al vuelo” parael gel polímero.

La forma básica del incremento de viscosidad (a una temperatura constante) es unincremento lineal hasta un tiempo de reacción, y luego un incremento exponencial despuésdel tiempo de reacción debido a la reacción química. La velocidad de incremento esdiferente para el flujo en una tubería de producción vs. flujo en un yacimiento, así diferentes coeficientes son proporcionados.

El siguiente cuadro de diálogo se usa para especificar la información acerca de lospolímeros de reacción. Se puede accesar a éste desde la pestaña Inventories > Fluids >Polymers dando clic al botón Properties /Propiedades cuando el tipo de polímero esespecificado como reactivo.

Polímeros Sin Reacción

Use el cuadro de diálogo Non-Reacting Polymer Properties/Propiedades del Polímero SinReacción para especificar los datos de referencia que el programa usa para correlacionar elfactor de fricción Blasius.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

87

• Diámetro• Gasto de flujo (Circulación de Líquidos)• Gradiente de caída de presión

Ejercicio de Clase: Definiendo los Polímeros Sin Reacción

Haga clic al botón Properties y especifique las propiedades del polímero sin reacciónsegún se describió arriba.

Definiendo las Lechadas de Cemento

Use la pestaña Inventories > Fluids > Cement Slurries para especificar las característicasbásicas de la lechada de cemento. Estas características se usan para definir lascementaciones a través del cuadro de diálogo Primary Cementing and Landing (Wellbore > Cementing and Landing). También se usan para definir las cementaciones con tapón ensitio o cementaciones a presión a través de los cuadros de diálogos de Prod and Drill

Operations.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

88

Ejercicio de Clase: Definiendo las Lechadas de Cemento

Accese a la pestaña Inventories > Fluids > Cement Slurries. Defina las lechadasenlistadas en la siguiente tabla. Para definir una lechada de cemento, especifique el nombreen la lista Name y luego especifique las propiedades de la lechada de cemento.

Seleccione la pestaña que corresponde al tipo de fluido que quieredefinir. La pestaña Cement Slurries está actualmente seleccionada.

Se requieren cuando menosdos lecturas de Fann. Laslecturas de Fann sonreferidas como presiónatmosférica y temperatura deprueba que especifique. Lareología de la lechadavariará con la temperatura yla presión durante lasimulación de colocación

Neat “G” y Neat “H” soncementos por defaultincluidos por WellCat.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

89

Nombre Comentarios TemperaturaDensidad

°F

Densidadppg

Densidadde Agua

de Mezclappg

R300 R200 Temperatura°F

15.6 PPG

Lechada

Lechada 15.6

PPG

70 15.6 8.33 100 90 120

12.5 PPGLechada

Lechada 12.5PPG

70 12.5 8.33 90 85 120

11.2 PPGLechada

Lechada 11.2PPG

70 11.2 8.33 90 85 120

14.0 PPGLechada

Lechada 14.0PPG

70 14 8.33 98 89 120

Definiendo Hidrocarburos Estándares

Use la pestaña Inventories > Fluids > Standard Hydrocarbons para especificar:

• Gas seco o libre (Ecuación de Modelo de Estado para una mezcla con la composiciónespecificada).

• Gas disuelto en aceite, con o sin gas libre (Modelo de Aceite Negro con modelo EOS paraGas Libre)

• Aceite sin gas libre ni disuelto.

Seleccione la pestaña quecorresponde al tipo de fluido quequiere definir. La pestañaStandard Hydrocarbons estáactualmente seleccionada.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

90

Ejercicio de Clase: Definiendo los Hidrocarburos Estándares

Accese a la pestaña Inventories > Fluids > Standard Hydrocarbons. Dos hidrocarburoshan sido ya definidos. Defina los dos hidrocarburos estándares adicionales. Asigne alprimero el nombre Produced Hydrocarbons /Hidrocarburos Producidos. Defina laspropiedades del fluido según está desplegado arriba. Asigne al segundo el nombre Re-

Injected Gas /Gas Re-Inyectado. El Gas Re-Inyectado tiene las mismas propiedades queProduced Hydrocarbons excepto que esto es Gas y no Aceite y Gas.

Nota: Gravedad del Gas y Composición del Gas…

Use Gas para gas seco, Oil and Gas para fluidos con gas disuelto en aceite (con o sin gaslibre), y Oil para aceite sin gas libre o disuelto. En todos los tipos, la presencia de una fasehúmeda es opcional.

La gravedad del gas se

calcula con base en lagravedad del gas decomposición, o puede seringresada y luego se calculaGas Composition.

Clic a Normalize paranormalizar proporcional yautomáticamente losporcentajes molares si no haingresado los porcentajesque suman hasta 100%. Losporcentajes de lacompsoción del fluido debesumar hasta 100%.

Los componentes pesados se espera que permanezcan en la fase vapor. La fase aceite, si fue especificada, tendrá otroscomponentes de hidrocarburo más pesados (no especificados aquí) que permanecerán en la fase liquido. En este sentido,la definición de componente pesado en este diálogo difiere de aquel en el modelo VLE.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

91

Si la gravedad del gas es especificada, la composición del gas será estimada y viceversa. Siusted especifica la gravedad del gas, WellCat estimará la composición con base en lagravedad del gas que usted especificó.

Si quiere estimar la composición del gas, se requiere que todos los ingresos sean de ceroantes de que la gravedad del gas sea ingresada. Se sugiere que comience con un fluidonuevo. Después de ingresar la información de la gravedad del gas, haga clic sobrecualquiera de los cuadros de composición para ver la composición estimada que calculóWellCat. Si cualquier cuadro de composición tiene un valor de no-cero, o si el valor de lagravedad es inicialmente de no-cero, entonces es probable que el ingreso de información deun nuevo valor de gravedad de gas produzca una composición de gas no reproducible yerrática.

Accesando y Administrando el Inventario de Tuberías

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

92

Ejercicio de Clase: Usando el Inventario de Tuberías

Use la hoja de cálculo Inventories > Pipes para visualizar el inventario de tuberías derevestimiento disponibles. Use la lista del menú en cascada de Select Pipe OD /Seleccioneel Diam. Externo de la Tubería para cambiar el tamaño de la tubería que está visualizando.En esta sección del curso, usted se familiarizará con la acción de agregar tuberías alinventario, así como a ordenar el inventario. Si el grado de la tubería, las propiedades de

conducción de calor, o reducción de la cédula de temperatura no está definida para latubería que usted quiere añadir, primero deberá definir el grado, propiedades de conducciónde calor y cédula. Este es el proceso que usará en esta sección del curso.

Use la hoja de cálculo Inventories > Pipes Inventario de Tuberías para definir el inventariode todas las tuberías disponibles. Para que se considere una entrada válida, cada uno de loscampos en una fila deben contener un valor. Por default, el contenido inicial de la hoja decalculo de Pipe Inventory/Inventario de Tuberías para un archivo de pozo determinado sonidénticos al contenido del Inventario de Tubería del archivo de plantillas que fueseleccionado. Sin embargo, inmediatamente después de que el archivo poz es creado usted

puede añadir, modificar y remover entradas según lo necesite. Las únicas entradas que opueden ser modificadas o removidas son aquellas que están actualmente incluidas en eldiseño de una o más sartas.

El inventario es automáticamente ordenado sobre las claves especificadas en el cuadro dediálogo Inventories > Tubing Filters > Sorting.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

93

Ejercicio de Clase: Ordenando el Despliegue de Inventario de Tuberías

Use Inventories > Tubing Filters > Sorting para cambiar la manera en que las tuberíasson ordenadas. Cambie las teclas primaria, secundaria y terciaria de vuelta al OD, Peso yGrado respectivamente, antes que continúe.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

94

Seleccionando y Eliminando Tuberías

Ejercicio de Clase: Usando el Inventario de Tuberías

Use Inventories > Tubing Filters > Select Pipes > para seleccionar las entradas en la hojade cálculo Inventories > Pipes. Seleccione tubería de grado B de 30”. Estas filas quedarán

seleccionadas cuando haga clic en OK. Use Edit > Delete Rows para eliminar las filas.

Se pueden eliminar entradas múltiples al seleccionarlas primero y luego eliminándolasusando Edit > Delete Rows.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

95

Modificando las Tuberías Existentes

Si el tipo de tubería está definido como tubería Standard, el estallido, el colapso y lasclasificaciones axiales serán calculados usando la fórmula estándar de la API. Estasclasificaciones se pueden sobre-escribir al definir esta tubería particular como una de tipode tubería Special /Especial.

El tipo de tubería Standard usa el diámetro de Desviación Alterno de la API por default.Para especificar una Desviación Mínima de la API, seleccione Min. API Pipe Type.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

96

Definiendo las Cédulas de Reducción de Temperatura

Use la hoja de cálculo Inventories > Temperature Deration para especificar las cédulasde reducción de temperatura para los grados especificando las temperaturas y factores decorres de cedencia asociados.

Ejercicio de Clase: Definiendo la Reducción de TemperaturaUse la hoja de cálculo Inventories > Temperature Deration para definir la cédula usadapara reducir la resistencia mínima de cedencia de un material en función de la temperatura.Defina dos cédulas de reducción de temperatura según se definió arriba.

Definiendo las Propiedades de Conducción de Calor

Ejercicio de Clase: Definiendo las Propiedades de Conducción de Calor

Use la hoja de cálculo Inventories > Heat Conduction para definir las propiedades deconducción de calor titulada 13Chrome según se definió arriba.

Use la hoja de cálculo Inventories > Heat Conduction Properties para definir losmateriales con base en las propiedades térmicas. Los materiales definidos en esta hoja decálculo estarán disponibles para usarlos en el análisis térmico mientras usa los módulosDrill o Prod en WellCat. Estos materiales se pueden usar para los risers, tubería flexible,tubería de perforación, tubería de producción, tubería de revestimiento y todos los otroselementos estructurales (excepto los lastrabarrenas) usados en el pozo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

97

Propiedades de Grado

Use la hoja de cálculo Inventories > Grade Properties para especificar las propiedades degrado y mecánicas para las sartas definidas en un archivo de pozo.

Ejercicio de Clase: Creando un Nuevo Grado

Use la hoja de cálculo Inventories > Grade Properties para definir los grados VM HCQ-125, 13CR-110, HCQ-125, HCP-110, y X-70 según se describió arriba.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

98

Insertando una Tubería Nueva

Seleccione una fila haciendo clic sobre el número de la fila debajo del punto en dondequiere insertar una nueva fila. Asegúrese de que la fila seleccionada tiene el OD de latubería que usted quiere para la nueva fila porque ésta será automáticamente utilizada para

la fila nueva. Use Edit > Insert Row para insertar la fila. Todos los datos contenidos en lafila serán insertadas dentro de la fila que usted añadió. Debe entonces seleccionar un gradopara la tubería nueva. También puede cambiar los otros datos en la fila nueva.

Nota: Añadiendo Tubería…

Para acelerar la entrada de tuberías nuevas, primero debe seleccionar una fila y luegoinsertar una fila, una fila idéntica a la seleccionada será insertada dentro de la hoja decálculo. El campo Grade/Grado en la nueva fila quedará vacío. Esto elimina la necesidad dere-ingresar una gran cantidad de datos duplicados.

Ejercicio de Clase: Insertando una Tubería Nueva

Para insertar una tubería nueva que no esté existente en el inventario, seleccione una filahaciendo clic sobre un número de fila. Use Edit > Insert Row para insertar una fila. Muchade la información en la fila insertada se transferirá por default a la fila seleccionada. Usteddebe tener el tamaño de tubería que quiere añadir, o haber seleccionado ALL /TODO en lalista en cascada Select Pipe OD/ Seleccione el OD de la Tubería.

Cree las tuberías descritas en la siguiente tabla.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

99

OD 16” 11 ¾” OD 7” OD 5”Peso, lbm/ft 95 65 32 23.2

Grado o Nombre HCP-110 HCQ-125 HCQ-125 13CR-110ID, in 14.868 10.682 6.094 4.044Tipo Especial Especial Especial Especial

Desviación, in 14.75 10.625 6.0 3.919Clasificación de estallido, psig 6,810 9,940 14,156 18,403Clasificación de colapso, psig 2,580 6,540 13,900 19,021.34

Clasificación axial, lbf 3,019.000 2,352,010 1,164,663 746,966Dimensión Crítica – Estallido, % 87.5 87.5 87.5 87.5Dimensión Crítica – Colapso, % 100 100 100 100

Dimensión Crítica –Axial, % 100 100 100 100 Dimensión Crítica – Triaxial –

Longitudinal, %100 100 100 100

Dimensión Critica – Triaxial – Hoop 100 100 100 100 Costo Total Final, $ 66.5 22.4 16.24

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

100

Definiendo las Conexiones Propietarias

Use la hoja de cálculo Inventories > Propietary Connections para especificar lascaracterísticas de las conexiones premium o modificadas. Por ejemplo, puede usar la hojade cálculo para especificar las características de las conexiones premium o coples LTC

modificados con un anillo de sello.

Ejercicio de Clase: Definiendo las Conexiones Propietarias

Use Inventories > Propietary Connections para definir las conexiones propietarias segúnse describió en la hoja de cálculo previa. Estas conexiones se usarán cuando defina laconfiguración de la tubería de revestimiento y tubería de producción más tarde en estecurso.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

101

Definiendo las Propiedades de la Formación

Use la hoja de cálculo Inventories > Formation Properties para especificar laspropiedades térmicas y físicas para las formaciones.

Ejercicio de Clase: Definiendo las Propiedades de la Formación

Use Inventories > Formation Properties para definir las propiedades de la formaciónsegún se describió en el cuadro de diálogo anterior.

Guardando la Plantilla del Curso de Capacitación

Ejercicio de Clase: Guardando el Archivo de Plantillas

Guarde la plantilla con la que ha estado trabajando en los dos últimos capítulos. Asigne elnombre MyTrainingTemplate.wct a la plantilla. Consulte “Saving a TemplateFile/Guardando un Archivo de Plantillas” en la página 34 para más información sobrecómo guardar las plantillas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

102

Capítulo 5

Definiendo la Información del Pozo y de la Formación

Antes de utilizar cualquiera de los módulos de WellCat, el pozo debe ser definido. Definirel pozo incluye especificar la trayectoria del pozo, las temperaturas no alteradas, lasconfiguraciones de la tubería de revestimiento y la tubería de producción, los gradientes deporo y de fractura, el diseño de la sarta de trabajo, y otra información que describa laconfiguración del pozo y la sarta de trabajo.

En este capítulo usted definirá el pozo. Aplicará la plantilla que ya creó. El pozo que usteddefina será usado en todo el curso de capacitación mientras aprende acerca de los módulosDrill/Perforación, Prod, Casing/Tubería de Revestimiento, Tube/Tubería de Producción, yMultiString/MultiSarta.

Consulte “Definiendo la Información del Pozo y de la Formación” en la página 26 paraencontrar una lista de pasos de flujo de trabajo que serán cubiertos en este capítulo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

103

Ingresando Datos del Pozo

Ejercicio de Clase: Creando el Archivo de Análisis y Aplicando la Plantilla del Curso

Use File > New para crear un archivo de análisis nuevo. Usará este archivo de análisisdurante este capítulo. Aplique la plantilla titulada MyTrainingTemplate. Esta es la plantillaque usted ya creó.

Usando el Menú Wellbore/Agujero

El menú Wellbore se usa para definir la configuración del pozo y de la sarta de trabajo. Elcontenido del menú Wellbore varía dependiendo del módulo que haya seleccionado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

104

Ejercicio de Clase: Usando el Menú Wellbore

Observe que el contenido del menú Wellbore varía dependiendo del módulo seleccionado,así como los datos que han sido especificados en otras opciones. Por ejemplo, la opción

Offshore /Costa Afuera no está disponible (¡todavía!) porque usted no ha especificado si elpozo es terrestres o marino. La opción Cementing and Landing /Cementación y Anclajeno está disponible porque Drill/Perforación es el módulo activo. Cementing and Landing sólo está disponible cuando se usa el módulo Casing/Tubería de Revestimiento.

Ingresando Información General del Pozo

Ejercicio de Clase: Ingresando Información General del Pozo

Use el wizard para entrar al cuadro de diálogo Wellbore > General e ingrese los datossegún se especificó. Observe que usted debe especificar la elevación relativa a MSL cuandola RKB es el punto de referencia para un pozo en plataforma.

La información especificada en este cuadro de diálogo determinará los siguientesrequerimientos de datos. Por ejemplo, si usted selecciona Deviated/Desiado desde la listaen cascada de Deviation, se activará la opción Wellbore > Deviation en el menú Wellbore.

Especificando el Tirante de Agua y Profundidad del Cabezal

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

105

Use el cuadro de diálogo Wellbore > Offshore para especificar el tirante de agua. Losdatos ingresados aquí determinarán las profundidades del colgador, la presión de poro en lalínea de fondo, la forma del esquema del pozo por default, y afectarán el perfil detemperatura no alterada.

Este cuadro de diálogo sólo está disponible si usted define Platform o Subsea como lalocalización en la pestaña Wellbore > General > Description. El cuadro de diálogoOffshore/Marino no estará activado si Onshore/Terrestre fue definido, y por lo tanto no seráincluido en la Wizard List para los pozos Onshore/Terrestres.

Especificando el Tirante de Agua y Profundidad del Cabezal de los Pozos en Plataforma.

Ejercicio de Clase: Definiendo el Tirante de Agua y Profundidad del Cabezal de losPozos en Plataforma:

Use el wizard para entrar al cuadro de diálogo Wellbore > Offshore y luego especifique el

tirante de agua y la profundidad del cabezal según lo señalado.

El tirante de agua generalmente no es el mismo que la profundidad de la línea de fondo. Laprofundidad de la línea de fondo es la suma de la elevación del punto de referenciaespecificado en la pestaña Wellbore > General > Description y el tirante de agua. Sinembargo, si selecciona MSL como el punto de referencia, la profundidad de la línea defondo y el tirante de agua son idénticos. El valor de la profundidad de la línea de fondo esla profundidad del colgador de la sarta actual para un pozo sumergido. El valor del tirantede agua determina la presión de poro por default de la línea de fondo en la hoja de cálculode Pore Pressure (en psi, la presión de poro en la línea de fondo es igual a 8.6 X 0.052multiplicado por el tirante de agua). La profundidad de la línea de fondo se muestra en el

Well Schematic/Esquema del Pozo. Si el tipo de pozo es un pozo sumergido, sólo semuestra el riser extendiéndose hasta la superficie desde la línea de fondo. El tirante de aguapor default es 0. Si la RKB fue seleccionada como el punto de referencia en el cuadro dediálogo Wellbore > General, la profundidad del cabezal es medido desde la RKB para lospozos de plataforma. Si la MSL es seleccionada como el punto de referencia para los pozosde plataforma, la profundidad del cabezal se asume como el MSL y el campo quedadesactivado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

106

Especificando el Tirante de Agua y la Profundidad del Cabezal para los PozosSumergidos

Para los pozos sumergidos, el cuadro de diálogo permite ingresar información de lasdimensiones del riser. Todas las sartas de tubería de revestimiento y de amarre se asumenque serán colgadas desde un cabezal hasta la línea de fondo. Sin embargo, la profundidaddel colgador por default puede ser sobre-escrita en la hoja de cálculo Wellbore > Casingand Tubing Configuration /Configuración de la Tubería de Revestimiento y Tubería deProducción.

El cuadro de diálogo Offshore/Marino con sus opciones de riser sólo estará activado siusted definió Subsea/Sumergido como la localización en la pestaña de Wellbore > General

> Description. El cuadro de diálogo Offshore estará desactivado si definióOnshore/Terrestre, y este cuadro de diálogo no se incluirá en la Wizard List.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

107

Definiendo la Trayectoria del Pozo

Usando el Editor de Trayectoria del Pozo

Use la hoja de cálculo Wellbore > Wellpath Editor para definir una trayectoria observada

del agujero. Esta hoja de cálculo sólo está disponible si usted seleccionó Deviated/Desviadodesde la lista en cascada Deviation/Desviación en la pestaña Description/Descripción delcuadro de diálogo Wellbore > General. La hoja de cálculo del Wellpath Editor/Editor deTrayectoria de Pozo también se incluye en la lista Wizard cuando se selecciona Deviateddesde la pestaña Wellbore > General > Description.

Usted puede ver estos datos de la hoja de cálculo proyectados sobre un plano horizontal alseleccionar Results > Deviation > Plan View Plot. Los datos pueden ser visualizados enun plano de proyección de sección vertical al seleccionar Results > Deviation >SectionView Plot. Un gráfico de severidad máxima de pata de perro (incluye DLS, Max DLS, yCancelar Pata de Perro) como una función de profundidad, se puede visualizar

seleccionando Results > Dogleg Profile Plot. La trayectoria del pozo, incluyendo los datospara las profundidades de interés analítico, puede ser vista en forma tabular seleccionandoResults > Deviation > Deviation Profile.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

108

Ejercicio de Clase: Definiendo la Trayectoria del Pozo

Use el Wizard para entrar al Wellbore > Wellpath Editor y úselo para definir latrayectoria del pozo. Entre las primeras cinco filas según se definió arriba. El resto de losdatos de la trayectoria del pozo serán importados desde un archivo en el ejercicio sobre

“Importando Datos de la Trayectoria del Pozo” en la página 89.

Existen cuatro (4) modalidades de entrada de datos usados para especificar una trayectoriade pozo. Estos se pueden usar en cualquier combinación en diferentes profundidades.Aunque la MD-TVD es una opción, este método no puede ser combinado con otros tipos demodalidades de entradas.

• Profundidad Medida, Inclinación y Azimut (MD-INC-AC)

• Inclinación, Azimut y Profundidad Vertical Verdadera (INC-AZ-TVD)

• Inclinación, Azimut y Severidad de Pata de Perro ()INC-AZ-DLS)

• Profundidad Medida, Profundidad Vertical Verdadera (MD-TVD)

Importando los Datos de la Trayectoria del Pozo

Use File > Import > Wellpath para importar los datos de trayectoria del pozo creados porun programa diferente (por ej.: COMPASS).

El formato File/Archivo es extremadamente importante. Este archivo de texto debecontener filas de datos con tres columnas. La Columna 1 es para la profundidad medida, laColumna 2 es para la inclinación (0-90 grados), y la Columna 3 es para el azimut (0-360grados). Las columnas pueden ser delimitadas con espacios, comas, o tabulaciones.

Ejercicio de Clase: Importando los Datos de la Trayectoria del Pozo

Use File > Import > Wellpath para importar el archivo WellPathData.txt. Este archivocontiene todos los datos de trayectoria para este pozo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

109

Definiendo el Perfil de Temperatura (Geotérmica) No Alterada

La temperatura a la profundidadtotal del pozo puede ser especificadadirectamente o como un gradiente.Cuando el gradiente es especificado,la temperatura es calculada y viceversa.Si usted especifica la temperatura, ésta seaplica a la TVD del pozo en la profundidadindicada.

Esta opción sólo está disponible cuando

el módulo Drill está en uso.

Ejercicio de Clase: Definiendo el Perfil de Temperatura (Geotérmica) No Alterada

Use el wizard para entrar al cuadro de diálogo Wellbore > Undisturbed Temperature yluego especifique el gradiente geotérmico. Asuma la temperatura superficial en 80 gradosF, la línea de fondo es 40 grados F, y la temperatura a 20403 ft TVD es 279.5 grados F.

Use la pestaña Wellbore > Undisturbed Temperature > Standard para especificar lastemperaturas no alteradas (temperaturas de la roca si el pozo queda estático durante unlargo período de tiempo) en la superficie, la TD del pozo y la línea de fondo para pozosmarinos para un pozo con un perfil de temperatura lineal o temperatura no lineal (tal comoun perfil de formación o un perfil de agua de mar con características termoclinales).

Usted debe haber especificado un valor para la Well TD en la pestaña Wellbore > General> Description. La línea de fondo no queda accesible si usted no seleccionó Subsea oPlatform como la Localización en la pestaña Wellbore > General > Description.

Añadiendo Más Detalle al Perfil de Temperatura No Alterada

Use la pestaña Wellbore > Undisturbed Temperature > Additional para especificardatos adicionales de temperatura de formación. Estas temperaturas adicionales deben serusadas para caracterizar una formación no lineal o perfil de agua de mar. Las temperaturasdeben ser ingresadas sobre una base de TVD.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

110

Las temperaturas intermedias son linealmente interpoladas entre los puntos especificados.Usted debe ingresar estas temperaturas adicionales el orden ascendente.

Use estas filas paraespecificar los datos detemperatura adicional

para definir mejorel perfil de temperatura(geotérmica) no alterada.

Ejercicio de Clase: Añadiendo Detalle al Perfil de Temperatura Geotérmica

Use la pestaña Wellbore > Undisturbed Temperature > Additional para proporcionarmás detalle al perfil de temperatura (geotérmica) no alterada. En 11,127 ft TVD latemperatura es de 198 grados F. en 12,627 ft TVD la temperatura es de 238 grados F.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

111

Especificando las Capas de la Formación

Las Capas de la Formación Sólo se Usan en los Módulos Drill y Prod.

La información de las capas de formación sólo se usa en los módulos Drill y Prod. Si usted

no está usando ninguno de estos módulos, no necesita usar la hoja de cálcula Wellbore >Lithology.

Seleccione Formation Propertiesdesde la lista en cascada.Formation Properties se definenUsando la hoja de cálculoInventories > Formation Properties.

Ejercicio de Clase: Especificando las Capas de Formación

Use la hoja de cálculo Wellbore > Lithology para especificar las capas de la formacióndescritas en el diálogo anterior.

Use la hoja de cálculo Wellbore > Lithology para:

• Especificar diferentes capas de la formación (litología)

• Seleccionar diferentes propiedades térmicas para las capas con base en las entradasdefinidas por usuario en la hoja de cálculo Inventories > Formation Properties

Estos datos también se usan para operaciones en Prod para definir las capas permeablescuando la opción Model Permeable Layers/Modele las Capas Permeables en el cuadro dediálogo Operations > Operations está activado.

Especifique la TVD dela cima del intervalo yla base.

Las capas de litología definidas conYes/Sí pueden ser incluidas paramodelar capas permeables durante las

operaciones de inyección cuando se useel módulo Prod.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

112

Las listas en cascada de de OD, HoleSize, y Fluido Anular se basan en lasentradas enInventories > Pipes, Inventories > BitSizes, e Inventories > Fluids.

Especificando la Configuración de la Tubería de Revestimiento y la Tubería deProducción

Use la hoja de cálculo Wellbore > Casing and Tubing Configuration para especificar ymodificar las características de cada sarta de TR y de TP para el pozo. Necesitará escribirestos valores antes de que pueda proceder con otras operaciones de WellCat, tal como

Este es el fluido en el anularcuando la TR es corrida y esusada cuando se establecen lascondiciones iniciales

Los defaults de la profundidad delcolgador se basan en la localizacióndel poco (terrestre,platforma, o sumergido.

Entre las sartas en el orden en queserán corridas dentro del pozo.

La hoja de cálculo de StringSections/Tramos de SartasLe permite entrar los detallespara cada sarta de TR o TPdedicando una fila a tramo desarta. La hoja de cálculo StringSections sólo desplegará los

datos correspondientes a lasarta de TR o TP actualmenteseleccionada.

Las celdas que no sonaplicables al nombre otipo de la sarta estándesactivadas.

Sólo aquellos materialesdefinidos comomateriales deaislamiento en la hoja decálculo Wellbore >Heat Conduction

Properties spreadsheetestarán enlistados.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

113

Loads > Loads y los cuadros de diálogo Wellbore > Packers. Los valores ingresados enesta hoja de cálculo también se usan como valores de campo por default en algunasoperaciones.

Antes que pueda usar esta hoja de cálculo, usted debe haber, previamente:• Especificado un valor para Well TD en la pestaña Wellbore > General > Description.

• Escrito los valores apropiados en la hoja de cálculo Inventories > ProprietaryConnections.

• Escrito los valores en las pestañas de cuadro de diálogo Inventories > Fluid Inventories.

• Escrito datos en las hojas de cálculo Inventories > Bit Sizes [Hole Size] e Inventories >Pipes.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

114

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

115

Revisando el Contenido del Anular

El intervalo de cemento se base en el ingreso de datos en el Casing and TubingConfiguration /Configuración de TR y TP.

Ejercicio de Clase: Revisando el Contenido del Anular

Ingrese a la hoja de cálculo Wellbore > Annulux Contents y revise los fluidos del anularpara cada una de las tuberías de revestimiento especificada en la hoja de cálculo Casingand Tubing Configuration. La información de la hoja de cálculo proviene del ingreso dedatos en la hoja de cálculo de Casing and Tubing Configuration.

Use la hoja de cálculo Wellbore > Annulus Contents para especificar los tramos delíquidos, gases y cementos en el anular de la sarta actual. Cuando especifique una sartausando la hoja de cálculo Wellbore > Casing and Tubing Configuration, los valores dedefault apropiados son ingresados automáticamente en la hoja de cálculo Annulus Contents.No obstante, usted puede cambiar los fluidos del anular si lo desea. Por ejemplo, siseleccionó una sarta de tubería de revestimiento, el programa despliega una entrada para elfluido y una entrada para el cemento. Usted puede cambiar las entradas del contenido delanular. Sin embargo, cuando menos un fluido descrito deberá coincidir con el fluidodefinido en la columna de Annulus Fluid en la hoja de cálculo Wellbore > Casing and

Tubing Configuration.

Cuando usa el módulo Tube, la hoja de cálculo Annular Contents describe lo que está en elanular en las condiciones iniciales, y afecta la simulación térmica.

El módulo Casing usa datos especificados en el cuadro de diálogo Wellbore > Cementand Landing para determinar las condiciones iniciales. Casing usa la hoja de cálculo

Desde la lista en cascada, seleccione el fluidoque está en la parte externa de la sarta. Si elfluido deseado no está en la lista, use el cuadrode diálogo Inventories > Fluids para definirlo.Todos los fluidos definidos en la hoja de cálculoInventories > Fluids están enlistados en estalista en cascada.

Esta es la profundidadmedida de la cima y labase del intervalo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

116

Annular Contents para realizar la simulación térmica y es un medio para especificar más deun fluido anular.

Definiendo la Presión de Poro

Ejercicio de Clase: Definiendo los Datos de Presión de Poro

Ingrese a la hoja de cálculo Wellbore > Pore Pressure y escriba en las primeras cinco filasde datos como se muestra.

Use la hoja de cálculo Wellbore > Pore Pressure para definir el perfil de presión de poro

como una función de profundidad. Los datos escritos en esta hoja de cálculo se usan paracalcular los perfiles de presión externa y para proporcionar los valores por default para loscasos de carga especificados en el cuadro de diálogo Loads > Loads. Para los pozosmarinos, la presión de poro en la línea de fondo automáticamente será calculada asumiendouna densidad de agua de 8.6 ppg. Para los pozos en tierra, la presión de poro a nivel desuelo será automáticamente calculada usando 8.33 ppg. Usted puede editar estos valores.

Haga clic para enviar los datosde presión de poro a Excel.

Haga clic para cambiar al gráfico dePresión de Poro.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

117

Importando los Datos de Presión de Poro

Use el comando File > Import > Pore Pressure para importar los datos de presión de poroen formato ASCII dentro de la hoja de cálculo de Wellbore > Pore Pressure.

Se abre un cuadro de diálogo para selección de archivos, permitiéndole buscar el archivoque quiere importar. Cuando usted localiza el archivo, haga clic a Open/Abrir para procedera importar. Después de haber importado los datos, la hoja de cálculo de Pore Pressure serádesplegada en la ventana activa.

Nota: Cuando los datos son importados…

Cuando los datos son importados, los datos actuales de presión de poro serán sustituidos!

Características Importantes de Archivo

• El archivo a ser importado debe estar en formado ASCII.

• Los datos pueden estar delimitados por un valor no numérico excepto para un puntodecimal.

• Sólo las dos primeras columnas en el archivo serán importados. La primera columna debeser profundidad (usando las unidades actuales del despliegue) y la segunda columna espresión (usando las unidades actuales del despliegue). Todas las otras columnas seránignoradas.

Ejercicio de Clase: Importando los Datos de Presión de Poro

Use File > Import > Pore Pressure para importar el archivo TrainingPorePressure.txt .

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

118

Visualizando el Gráfico de Presión de Poro

Ejercicio de Clase: Visualizando el Gráfico de Presión de Poro

Use el gráfico Pore Pressure para ver los datos de presión de poro como Presión o EMW vs.Profundidad Medida. Para entrar al gráfico de Presión de Poro, haga clic al botón de labarra de herramientas.

Observe las zonas dealta presión.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

119

Definiendo el Gradiente de Fractura

Ejercicio de Clase: Definiendo los Datos del Gradiente de Fractura

Ingrese a la hoja de cálculo Wellbore > Fracture Gradient y entre las cinco primeras filasde datos como se mostró.

Use la hoja de cálculo Wellbore > Fracture Gradient para definir el perfil de presión defractura como una función de profundidad. Los datos escritos en esta hoja de cálculo seusan para proporcionar los valores por default para los casos de carga especificados en elcuadro de diálogo Loads > Loads. El gradiente de fractura en la línea de fondo (para pozosmarinos) o al nivel de suelo (para pozos en tierra) pasará automáticamente a 9.0 ppg EMW.Usted puede cambiar este valor.

Use el gráfico Fracture Gradient para ver los datos de fractura como Presión o EMW vs.Profundidad Medida. Para entrar al gráfico Fracture Gradient, haga clic al botón de labarra de herramientas.

Importando los Datos de Gradiente de Fractura

Usando el comando File > Import > Fracture Gradient usted puede importar los datos delgradiente de fractura en formato ASCII dentro de la hoja de cálculo.

Ejercicio de Clase: Importando los Datos de Gradiente de Fractura

Use File > Import > Fracture Gradient para importar el archivoTrainingFractureGradient.txt .

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

120

Visualizando el Gráfico de Gradiente de Fractura

Ejercicio de Clase: Visualizando el Gráfico de Gradiente de Fractura

Use el gráfico de Fracture Gradient para ver los datos de presión de fractura como Presión oEMW vs. Profundidad Medida. Para entrar al gráfico de Fracture Gradient, haga clic al

botón de la barra de herramientas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

121

Visualizando el Esquema del Pozo

Use el comando Wellbore > Well Schematic > General para desplegar gráficamentecomo un esquema la configuración completa del pozo especificada en la hoja de cálculoWellbore > Casing and Tubing Configuration.

Ejercicio de Clase: Visualizando el Esquema del Pozo

Use Wellbore > Well Schematic > General para ver la configuración del pozo como lo hadefinido. Este pozo será usado durante todo el resto del curso.

Configurando el Esquema del Pozo

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

122

En las opciones Wellbore > Well Schematic, la características clic derecho permitedesplegar los diferentes marcadores en el esquema, incluyendo: TOC, sarta telescopiada,y el nivel medio del mar.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

123

Capítulo 6

Usando Drill/Simulación

El módulo Drill/Simulación de WellCat se usa para simular flujo de fluido y transferenciade calor durante las operaciones de perforación. Éste tiene análisis temporal completo,análisis enlazado con Casing, y es una herramienta de ingeniería de ambiente Windowsavanzado para predecir:

• Temperaturas de Cementación

• Hidráulicos de Alta Presión-Alta Temperatura

• Temperaturas de la herramienta de fondo

• Cargas de servicio de la tubería de revestimiento durante perforación

• Perfil de temperatura no alterada desde los datos de registros

Drill tiene las siguientes características funcionales:

• Modelado de perturbaciones térmicas debido a perforación desde el ingreso de días deperforación, horas de rotación, y condiciones de flujo promedio.

• Corrección de fluido de perforación, reología del cemento y densidad para temperatura defondo y presión.

• Modelado para pozos desviados y costa afuera

• Determinación del perfil de temperatura no alterada derivado de los datos del registro.

• Determinación de las temperaturas de circulación, presiones y densidades de circulaciónefectiva para perforación, acondicionamiento del agujero y operaciones de cementación

• Modelando para tubería de revestimiento y cementación del liner, inyecciones de cementoy asentamiento de tapón de cemento

• Calculando las temperaturas de colocación de la lechada y acumulación de temperatura,de inicio a fin

• Determinación de las temperaturas de la tubería de revestimiento en pos-cementaciónpara anclaje, temperaturas de la TR durante perforación de intervalos más profundos

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

124

Flujo de Trabajo de la Capacitación

En esta sección del curso aprenderá cómo utilizar el módulo Drill/Simulación.Usted estará perforando el tramo de agujero abierto de 17 ½” y corriendo tuberíade revestimiento de 16”.

Usted ha estado trabajando en el diseño del archivo de plantillas para usarlo eneste curso. Para asegurar que todos los participantes del curso están trabajandocon los mismos datos, abrirá un archivo de análisis que ya ha sido configurado porusted. Este archivo está titulado CourseDrill y contiene todos los datos que ya haingresado.

Ejercicio de Clase: Abriendo el Archivo de Datos de Simulación

Use File > Open para abrir el archivo titulado CourseDrill.wcd . Cierre el otroarchivo con el que ha estado trabajando.

Consulte “Usando Drill” en la página 27 para una lista de pasos de flujo de trabajoque será cubierto en este capítulo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

125

Seleccionando el Módulo Drill

Para seleccionar el Módulo Drill, usted primero debe tener activo el WellCat.Consulte “Iniciando” en la página 32 para instrucciones sobre iniciar el WellCat.

Ejercicio de Clase: Seleccionando el Módulo Drill

Haga clic al botón Drill de la barra de herramienta para activar el Módulo Drill.

Después de activar el WellCat, clic a sobre la Barra de Herramientas deProduct. La alternativa es usar Tools > Select Product > Drill.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

126

Especificando los Tiempos de Viajes

Use el cuadro de diálogo Operations > Operation Times para definir los valoresdel tiempo de corrida para la tubería de perforación, los BHA, y el equipo deregistro. Estos valores se usan durante los cálculos de las operaciones de

perforación.

Especifique los tiempos deoperación para el viaje de latubería, el BHA, y el equipo deregistro. Los valores por defaultse proporcionan si los quiereusar.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

127

Definiendo las Operaciones de Perforación

En esta sección del curso, usted definirá todas las cargas que se requieren para perforar el

tramo de agujero de 17 ½” y para cementar la tubería de revestimiento de 16”.

Creará y definirá muchos detalles para las siguientes operaciones:

• Perforando agujero de 17 ½” y bajo-repasado a 20”

• Toma de información del agujero de 17 ½”

• Acondicionamiento OH de 17 ½”

• Corriendo la tubería de revestimiento de 16”

• Cementando la tubería de revestimiento de 16”

Creando una Operación de Perforación

Para crear una operación de perforación, debe activar el módulo Drill haciendo clic al botón

de la barra de herramientas. Luego, entre al cuadro de diálogo Operations > DrillingOperations. Use el cuadro de diálogo Drilling Operations/Operaciones de Perforación paraasignar un nombre a la operación y para especificar cuándo ocurre la operación. Usted debeentonces especificar muchos detalles que definirán esa operación.

Definiendo los Detalles de la Operación de Perforación

Haga clic al botón Details /Detalles para definir los detalles de una operación de perforaciónque usted ha creado. El cuadro de diálogo de Drill Operation Details/Detalles de laOperación de Perf contiene varias pestañas que usará para entrar los parámetros requeridospara completar las definiciones de la operación de perforación. Las pestañas disponibles sedeterminan por medio de las selecciones hechas en el cuadro de diálogo DrillingOperations/Operaciones de Perforación.

Para entrar a las pestañas de Detalles de Operación de Perforación:

1. Drill debe estar en uso

2. Usando Operations > Drilling Operations:

• Seleccione el tipo de Operación.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

128

• Defina un Prior Drill Operation/Operación Previa a Simulación

• Especifique el Next Casing String/Sarta de TR Siguiente

• Haga clic en Details para desplegar el cuadro de diálogo Drill Operation Details.

Ahora comenzará a definir las operaciones de perforación para la sección de agujero de 17½”.

Perforando el Tramo de Agujero de 17 ½” y repasado a 20”

En esta sección del curso, definirá la operación describiendo la perforación del tramo deagujero de 17 ½. Use el cuadro de diálogo Operations > Drilling Operations paraespecificar el nombre para una operación y valores esenciales (tales como tipo deoperación, tramo de agujero, o tubería) que serán modelados or la operación. Las

selecciones que realice en este diálogo determina las pestañas que estarán disponibles en elcuadro de diálogos Operations > Drilling Operations > Drill Operation Details para queusted complete la entrada de datos para la operación de perforación.

Después de realizar sus selecciones, haga clic a Details para entrar al cuadro de diálogoDrill Operation Details para que los valores de la operación de perforación específicapuedan ser completados.

Definiendo los Detalles de Operación

Las pestañas para el cuadro de diálogo Operations > Drilling Operations > Drill

Operations Details variarán dependiendo en el Operation Type /Tipo de Operaciónactualmente seleccionada. El contenido de las pestañas puede variar dependiendo de laoperación seleccionada. Cada tipo de diálogo tiene una pestaña de Comments /Comentariospara registrar información adicional.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

129

Ejercicio de Clase: Creando la operación de Perforación de 17 ½” OH, UR 20”

Use el cuadro de diálogo Operations > Drilling Operations para crear laoperación Drill 17 ½” OH, UR 20” según descrito en la ventana de arriba. Asigne elnombre a la operación de Drill 17 ½” OH, UR 20”. El tipo de operación es Drilling ,la operación de perforación anterior es Cement 18 5/8” Casing . Haga clic al botónDetails para definir los detalles de la operación.

La información desplegada en estecuadro de diálogo corresponde a laoperación seleccionada.

Seleccione el tipo de operación que mejor describa laoperación. Use la lista Prior Drill Operation paraasignar a la operación un lugar en la secuencia delas operaciones. Use la lista Next CasingString para seleccionar la siguiente sarta de TR queserá corrida después de esta operación.

Cada una de estasdistintivas actividades escreada y enlistadaprimero en la secciónOperation Name/Nombre de Operación del cuadro dediálogo. El resto delcuadro de diálogos

despliega los datoscorrespondientes a lacurrently selectedoperation/ operaciónactualmenteseleccionada. Para crearuna operación,simplemente escriba elnombre nuevo en elsiguiente espacio vacíoen el cuadro al final de lalista.

Haga clic al botón Details para especificar lainformación acerca de laoperación.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

130

Usando la Pestaña Drilling/Perforación

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña de PerforaciónEntre a la pestaña Drilling. Para la operación Drill 17 ½” OH, UR 20”, defina los detallessegún descritos arriba.

Use la pestaña Operations > Drilling Operations > Details > Drilling para definir losparámetros requeridos para modelar las actividades durante una operación de perforación.

Este evento modela la perforación proveniente de una zapata de tubería de revestimiento

previo a la profundidad de asentamiento de la tubería asociada. Una serie de operaciones deviaje y perforación son simuladas en este evento. Si lo desea, el intervalo de perforaciónpuede ser subdividido en varios eventos de perforación.

El proceso de perforación altera el agujero del pozo, calentando los tramos superiores yenfriando los tramos inferiores. Esta situación puede tener efectos importantes en lastemperaturas experimentadas en las operaciones siguientes. Los resultados para este

Especifique los días a perforar,incluyendo tiempo en fondo ytiempo de viaje.Para el intervalo de

perforación, la entradainicial y la sacada finalson consideradas unviaje redondo.

Usualmente las profundidades deStart/Inicio yEnd/Fin son para una etapa

completa del agujero.Sin embargo, usted podríaespecificar un intervalo máspequeño si quiere meter unacorrida separada de la barrena.

La sección delreforzador de labomba sólo seactiva si un riserestá presente.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

131

evento incluyen los incrementos de temperatura con tiempo de los perfiles de temperatura ypresión mientras circula en la TD del intervalo.

Usando la Pestaña de Fluidos de Perforación

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña Fluidos de Perforación

Entre a la Pestaña Fluidos de Perforación. Para la operación Drill 17 ½” OH, UR 20”,defina los detalles como se describió arriba. Para más información en el uso de estapestaña, consulte “Usando la Pestaña de Fluidos de Perforación” en la página 123. Lasoperaciones enlazadas a operaciones anteriores heredarán los defaults de las operacionesanteriores, así como los resultados al final de la operación anterior (Por ej.: temperaturainicial de la presa de lodos). Por consecuencia, la entrada manual de algunos datos no serequiere (por ej.: temperatura inicial de la presa de lodos).

La TemperaturaInicial de la Presa deLodos es un campocalculado si ustedcalculó los resultadospara la operaciónanterior. No sepreocupe si latemperatura que ve nose ajusta a esta

pantalla. En esteejemplo, los resultadoshan sido calculados,así que, esta es unatemperatura calculada.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

132

Usando la Pestaña de Sarta de Perforación

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña de Simule la Sarta

Entre a la Pestaña Simule la Sarta. Para la operación Drill 17 ½” OH, UR 20”, defina los

detalles como se describieron arriba. Use la simulación de la sarta definida para laoperación anterior. Para más información en el uso de esta pestaña, consulte “Usando laPestaña Simule la Sarta” en la página 124.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

133

Usando Ocean Current Tab/Pestaña de Corriente del Oceáno

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña Corriente Oceánica

Entre a Ocean Current Tab. Revise la pestaña. Esta pestaña no será usada para

ninguna operación en este ejercicio. Asegúrese de que ningún cuadro en el cuadrode diálogo está seleccionado para esta operación, o para cualquier otra operaciónen el ejercicio.

Toma de Información del Tramo de Agujero de 17 ½” ( Repasado de 20”)

A continuación, usted definirá la operación describiendo la toma de información deltramo de agujero de 17 ½”.

Marque en este cuadro de selección para hacer que el programa modele una capano-convectiva (como el lodo gelado) sobre cualquier pozo marino en la pared de lasarta más distanciada. (No se tiene que usar un riser). Un fluido tal como un lodoestándar, lodo compuesto o salmuera con una densidad mayor a 8.6 ppg debe habersido previamente especificado en la lista botón de gota de la hoja de cálculo Annulus

Contents/Contenido del Anular.

Marque este cuadro deselección para usar lainformación escrita en latabla. En la tabla,especifique la corriente delagua contra lasprofundidades paraoperaciones de produccióny perforación. Se puedenespecificar hasta 30 capasen la tabla. Especifique lacima, la base, y lavelocidad de la corrientede cada capa necesitada.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

134

Ejercicio de Clase: Toma de Información del Tramo de Agujero de 17 ½”

Use el cuadro de diálogo Operations > Drilling Operations para crear laoperación Log 17 ½” OH, UR 20” como se describió arriba. Haga clic al botónDetails para definir los detalles de la operación.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

135

Usando la Logging Tab/Pestaña de Toma de Información

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña de Toma de Información

Entre a Logging Tab. Para la operación Log ½” OH, UR 20”, defina los detallescomo se describió arriba.

Use la pestaña Looging para definir la cantidad total de tiempo que requiere tomarinformación en un intervalo. Para este tipo de operación, el código de ingeniería calcula

temperaturas como una función de tiempo.

Para entrar a esta pestaña, usted debe usar Drill. Seleccione Toma de Información como eltipo de operación en el cuadro de diálogo Drilling > Drilling Operations, haga clic enDetails para desplegar el cuadro de diálogo Drill Operation Details.

Especifique la cantidadtotal de tiempo (en horas)para correr la herramientade toma de información al

fondo del intervalo y pararealizar la operación detoma de información.

Use Validate SimulationWith Log Data /ValidarSimulación con Datos delRegistro para definir lastemperaturas contra eltiempo desde la últimaoperación de circulación enprofundidades especificadas.

Estos datos son usados paracompararlos con losresultados de la simulaciónde toma de información.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

136

Usando la Pestaña Logging

Ejercicio de Clase: Usando Drilling Fluid Tab

Entre a Drilling Fluid Tab. Para la operación Log ½” OH, UR 20”, defina los detalles acomo se describió arriba. Consulte “Usando la Pestaña de Fluidos de Perforación” en lapágina 123 para más información.

Usando la Pestaña Ocean Current

Ejercicio de Clase: Usado la Pestaña Ocean Current

Entre a la pestaña Ocean Current para esta operación. Asegúrese de que ninguno de loscuadros está marcado. Consulte “Usando la Pestaña de Corriente Oceánica” en la página117 para más información acerca de esta pestaña.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

137

Acondicionando el Agujero Descubierto de 17 ½”

Ejercicio de Clase: Acondicionando el Agujero Descubierto de 17 ½”

Use el cuadro de diálogo Operations > Drilling Operations para definir laoperación para acondicionamiento del agujero de 17 ½”. Asigne el nombre a laoperación de Conditioning 17 ½” OH, UR 20”.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

138

Usando la Pestaña Trip Pipe & Circulate/Tubería de Viaje yCirculación

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña Drilling

Haga clic en el botón Details para entrar a esta pestaña. Especifique la información comose describió arriba.

Para entrar a esta pestaña, usted debe estar usando Drill y haber seleccionado Trip Pipe &Circulate como el tipo de operación. Haga clic a Details para desplegar el cuadro dediálogo Drill Operation Details. Trip Pipe & Circulate es la primera pestaña en el cuadro dediálogo.

Use la pestaña Trip Pipe & Circulate para definir los parámetros requeridos para modelar el

viaje de la tubería de simulación dentro del agujero, circulando fluido para condicionar elpozo, y posiblemente sacar la sarta de perforación del agujero.

Este evento modela el viaje en el agujero con la tubería de simulación, circulación ysacando del agujero antes de correr la siguiente sarta de tubería de revestimiento. Laprofundidad de circulación por default es la profundidad de la zapata de la siguiente sartade tubería de revestimiento.

Especifique el tiempo que se requiere para el viaje de la sarta deperforación en el agujero hasta la profundidad de circulación. Losdefaults se basan en el cuadro de diálogo de datos Operations >Operation Times.

Marque estecuadro paraindicar que elsiguiente eventono es unaoperación deperforación.

Si este cuadro no estámarcado, la simulaciónmodelará circulación defluidos en el intervalo deagujero descubierto dondela siguiente sarta de TRserá corrida y cementada.Si está marcado, lasimulación modelarácirculación de fluidosdentro de la siguientesarta de TR.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

139

Los resultados incluyen temperaturas de circulación-contra-tiempo, y los perfiles detemperatura y presión al final de circulación. Los resultados de este evento pueden sercomparados con las mediciones hoyo abajo tomadas en un viaje de limpieza, y usados paracalibrar las predicciones de temperatura de cementación.

Usando la Pestaña Drilling Fluid/Fluido de Perforación

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña Drilling Fluid

Entre a la pestaña Drilling Fluid e ingrese los datos especificados arriba.

Use la pestaña Operations > Drilling Operations > Details > Drilling Fluid paraespecificar el fluido de perforación usado para la operación, y cómo la temperatura delfluido de perforación será modelada mientras éste está siendo bombeado dentro del pozo.

Seleccione el fluido de perforación desde la lista de botón degota o seleccione el inventario desde la lista para entrar alinventario Inventories > Fluids. Sólo están enlistados losfluidos definidos usando el inventario de Fluidos.

Use Average InletTemperature /TemperaturaPromedio de Entrada estádesactivado si el botón UseMud Pit to Calculate InletTemperaturae/ Use Presade Lodos para Calcular laTemperatura de Entrada estámarcado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

140

Usando la Pestaña Drill String/Sarta de Perforación

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña Drill String

Entre a la Pestaña Drill String y defina los detalles como se describió arriba.

Use la pestaña Drill String para definir todos los componentes que forman una sarta dedrill, incluyendo los lastrabarrenas, la tubería de perforación, tubería de peso pesado(HWDP), y la barrena. La hoja de cálculo de la sarta de simulación en el cuadro del grupode Configuración se usa para definir la sarta de simulación para la operación actual.


Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña Ocean Current

Entre a la pestaña Ocean Current para esta operación. Asegúrese de que ningún cuadro estámarcado. Consulte “Usando la Pestaña de Corriente Oceánica” en la página 117 para másinformación sobre esta pestaña.

Las listas de botón de gota para Type,OD, Weight, y Grade están todas basadasen el inventario Inventories > Pipes

Esta lista de botón de gota permitela selección de una sarta deperforación previamente definidaque fue usada en una operación

anterior.

Especifique lainformación acerca dela barrena desimulación que estásiendo usada. Estaopción sólo estáactivada para las

operaciones Drilling oTrip Pipe & Circulate.Los datos de barrenase usan paradeterminar la caída depresión a través de lacara de la barrena y laenergía térmicagenerada debido a lacaída de presión através de la barrena

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

141

Corriendo la Tubería de Revestimiento de 16”

En esta sección del curso, usted definirá la operación para correr la tubería de revestimientode 16” en el tramo de agujero de 17 ½”.

Ejercicio de Clase: Creando la Operación de RIH Con Tubería deRevestimiento de 16”

Use el cuadro de diálogo Operations > Drilling Operations para crear la operación RIHTubería de Revestimiento de 16” según se describe en la pantalla de arriba. Haga clic albotón Details para definir los detalles de la operación.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

142

Usando la Pestaña Run Casing & Circulate/Correr Tubería deRevestimiento y Circular

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña Run Casing & Circulate/Correr Tuberíade Revestimiento y Circular

Entre a la pestaña Run Casing & Circulate. Para la operación RIH 16” Casing, defina losdetalles como se describió arriba.

Use la pestaña Run Casing & Circulate para definir los parámetros requeridos para calcular

la operación de circulación que es conducida cuando la tubería de revestimiento es corridaen el hoyo antes de una operación principal de cementación.

Para entrar a esta pestaña, usted debe estar usando Drill. Seleccione Run Casing &Circulate desde el cuadro de la lista de botón de gota Operation Type/Tipo de Operación enel cuadro de diálogo Operations > Drilling Operations, seleccione una operación PriorDrill/Antes de Simulación, especifique Next Casing String/Sarta de TR Siguiente, haga clicen Details para desplegar el cuadro de diálogo Detalles de la Operación de Simulación.

Este evento modela el viaje en el hoyo con la sarta de TR, especificada y siguiente,circulando, y permaneciendo estático antes de anclar la sarta sin cementarla. Los resultados

incluyen temperaturas de circulación-contra-tiempo, y perfiles de temperatura y presión alfinal de la circulación. Los resultados de este evento pueden ser comparados con lasmediciones hoyo abajo tomadas en un viaje de limpieza y usadas para calibrar laspredicciones de temperatura de cementación.

El perfil de temperatura simulada al final de este evento puede ser usado como condicionesiniciales cuando se realice un análisis de esfuerzo sobre una sarta no cementada. El eventopretende ser usado con los liners de amarre y tapajuntas no cementados.

La velocidad a lacual el fluido deperforación escirculado alrededorde la tubería derevestimiento.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

143

Esta operación generalmente precede a Primary Cementing Operation/Operación deCementación Principal

Usando la Pestaña Drilling Fluid


Entre a la Pestaña Drilling Fluid. Para la operación RIH 16” Casing , defina los

detalles descritos arriba. Para más información sobre el uso de esta pestaña,consulte “Usando la Pestaña de Fluidos de Perforación” en la página 123.



Entre a la pestaña Ocean Current para esta operación. Asegúrese de que ningúncuadro está marcado. Consulte “Usando la Pestaña Ocean Current” en la página117 para más información sobre esta pestaña.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

144

Cementando la Tubería de Revestimiento de 16”

Después de correr la tubería de revestimiento, usted definirá la operación para cementar latubería de revestimiento de 16” en el tramo del hoyo de 17 ½”.

Ejercicio de Clase: Creando la Operación de Cementar la TR de 16”

Use el cuadro de diálogo Operations > Drilling Operations para crear laoperación Cement 16” Casing como se describió arriba. Haga clic en el botónDetails para definir los detalles de la operación.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

145

Usando la Pestaña Primary Cementing/Cementación Principal

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña Primary Cementing/Cementación

Principal

Entre a la pestaña Primary Cementing. Ingrese los datos como se describió en lapantalla de arriba.

Use la pestaña Primary Cementing para definir los detalles acerca de la operación decementación para la siguiente sarta de tubería de revestimiento especificada.

Para entrar a esta pestaña, usted debe estar usando Drill. Seleccione Primary Cementingcomo el tipo de operación en el cuadro de diálogo Operations > Drilling Operations,

defina Prior Operation, especifique Next Casing String, haga clic a Details para desplegarel cuadro de diálogo Drill Operation Details/Detalles de Simulación de Operación.

Este evento modela el viaje de la siguiente sarta de tubería de revestimiento dentro delhoyo, y circulando, bombeando, desplazando cemento, y esperando fraguado de cemento.Los resultados incluyen presiones y temperaturas de cementación, y pueden ser usados enlugar de las cédulas de cementación de la API para designar la lechada de cemento. El

Seleccione este

cuadro paragenerar unarchivo quepuede serimportado en elsoftwareOptiCem deLandmark paracementación.

Esta opción es para las sartas internas donde los

volúmenes de cemento son relativamente pequeños.Usar esta opción sobre las sartas externas másgrandes probablemente causará que el código deingeniería se cierre prematuramente debido aincremento excesivo de temperatura como unresultado del gran volumen de cemento.

Haga clic a Displacement not DrillingMud /Desplazamiento no Lodo dePerforación si quiere especificar unfluido diferente al fluido de perforacióncomo un fluido de desplazamiento

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

146

perfil de temperatura simulado al final de este evento puede ser usado como condicionesiniciales cuando se realizan análisis de esfuerzo sobre una sarta cementada.

Para intervalos de cementación largos donde la clasificación de presión de fractura de laformación podría ser menor a lo deseable, la práctica común es usar una lechada de avance

ligera para proporcionar la integridad del cemento sin romper la formación, y luego seguircon una lechada final más pesada en el fondo de la sarta.

Usando la Pestaña Drilling Fluid


Entre a la pestaña Drilling Fluid para la operación Cement 16” Casing y

especifique los detalles igual a la pantalla de arriba. Para más información sobre eluso de esta pestaña, consulte “Usando la Pestaña De Fluidos de Perforación” enla página 123.



Entre a la pestaña Ocean Current para esta operación. Asegúrese de que ningún

cuadro está marcado. Consulte “Usando la Pestaña Corriente Oceánica” en lapágina 117 para más información sobre esta pestaña.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

147

Calculando Drill Results/Resultados de Simulación

Después de que haya definido todas las operaciones de perforación, está listopara calcular y ver los resultados. Existen varias maneras de entrar al cuadro dediálogo Calculte/Calcular.

1. Use Results > Calculate

2. Haga clic al botón de la barra de herramientas

3. Presione la tecla F8 en el teclado

4. Seleccione Calculate usando el Wizard.

Seleccionando las Operaciones Para las Que Quiere Calcular los Resultados

Cuando usted calcula resultados, se le pedirá seleccionar las operaciones para lasque quiere calcular los resultados. El cuadro de diálogo Results > Calculate seusa para seleccionar las operaciones.

Calcular es la últimapartida en la listaWizard.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

148

Ejercicio de Clase: Seleccionando las Operaciones Para Las Que Usted QuiereCalcular Resultados

Use el cuadro de diálogo Results > Calculate para seleccionar las operaciones que definiópara el tramo de hoyo de 17 ½”.

Haga clic aDiagnostics /diagnósticos para desplegar losdatos de ingenieríaantes y después decada cálculo

Haga clic aCalculate/Calcularpara calcular losresultados para las

operaciones

La barra de avance es unindicador del proceso de cálculo.

Por default todas lasoperaciones que han sidocalculadas sonseleccionadas cuando elcuadro de diálogo se

despliega primero, perousted puede seleccionarun subconjunto de estasoperaciones usando lasteclas Shift y CTRL. Esbuena práctica selecionartodas las operacionespara cálculos – sóloasegúrese de que una una

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

149

Analizando los Resultados de Simulación

Después que usted calcule los resultados usando Results > Calculate, los resultados estádisponibles para ser analizados.

Los resultados están todos disponibles usando el menú Resultados y están divididos en trescategorías principales:

• Single Operation /Operación Individual – El sub-menú Single Operation contiene losresultados térmicos e hidráulicos que pueden ser vistos para todos los tramos del pozoasociados con una operación particular. Esta operación se denomina Current

Operation /Operación Actual.

• Summaries /Resumen – El sub-menú Summaries contiene los resultados resumidos paracada operación. Similar a los resultados de Single Operation, los Resúmenes sólo se

despliegan para la operación actual.

• Multiple Operations /Operaciones Múltiples – Los resultados disponibles bajo el sub-menú Multiple Operations compara los resultados de una operación con aquellas de otras.Esto es útil para análisis de sensibilidad.

La operación actual también puede ser seleccionada usando el Output Wizard mostrado enla siguiente página.

Seleccionando la Operación Actual para Vistas de Resultados Sencillos yde Resumen

Para las vistas tipo resultados de Single Operation y Summaries, usted debe seleccionarCurrent Operation para indicar la operación o carga en la que está interesado en analizar.Puede seleccionar Current Operation en las siguientes dos maneras.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

150

• Seleccione la operación actual usando Results > Current Operation. La operación

seleccionada actualmente siempre se mostrará con una marca.

• Use el Output Wizard. El Output Wizard usa el mismo control de barra de herramientasque el Input Wizard. El cambio entra las dos modalidades es controlado por el botónInput. Si el botón está en estado liberado mostrado arriba, el Wizard es tratado como elOutput Wizard.

Viendo los Resultados de Temperatura de Fluidos

Usted puede ver las temperaturas de fluidos para una operación individual o paraoperaciones múltiples. Las temperaturas de fluidos son presentadas tanto para elanular como para dentro de la sarta de trabajo.

Seleccione la operación de la que quiere ver losresultados paara cuando esté usando el resultado deSingle Operation. En este ejemplo, la operación Drill

17 ½” OH, UR 20” está seleccionada.

Use los botones de flechasizquierda y derecha paranavegar a través de la listade operaciones.

Haga clic al botón Input para cambiar en los

wizards input/entrada y output/salida

La operaciónseleccionada quedarádesplegada en el Wizardy/o sombreada en la lista.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

151

Viendo las Temperaturas de Fluidos para una OperaciónIndividual

Use el comando Results > Single Operation > Fluid Temperature para desplegar latemperatura del fluido fluyente para una trayectoria de flujo especificada contra

profundidad (MD o TVD) para la operación actual. Estas temperaturas ocurren al final delperiodo de desplazamiento-de-cemento.

Nota: Calculando Resultados…

Usted debe haber usado Results > Calculate antes de usar este comando o los datos noestarán disponibles o los datos presentados serán inexactos.

Temperatura de Fluidos Mientras Perforando el agujero descubierto de (OH)17 ½”

Ejercicio de Clase: Viendo las Temperaturas de Fluidos para una OperaciónIndividual

Use Results > Single Operation > Fluid Temperature para ver las temperaturas de fluidodel anular y de la sarta de perforación para la operación Drill 17 1/” OH .

Haga clic derecho para entrar al cuadro de diálogo Data Selection. Use el cuadro de diálogoData Selection para seleccionar la trayectoria de flujo (de la TR y/o del anular) que quiere

Los resultados de temperatura de fluido se muestran para lastrayectorias de flujo asociadas con la operación actual.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

152

desplegar en sus resultados. Seleccione las trayectorias de flujo apropiadas para laconfiguración previamente seleccionada en el cuadro de diálogo Operations > DrillingOperations.

Ejercicio de Clase: Usando el Cuadro de Diálogo Data Selection

Haga clic derecho en cualquier lugar sobre el gráfico y seleccione Data Selection. Si quierever los resultados para el interior de la sarta únicamente, entonces quite la marca al cuadrode anular.

Haga clic al botón Switch Plot/SpreadSheet [Gráfico de Cambiar/Hoja de Cálculo]para cambiar entre la hoja de cálculo o la vista de gráfica (gráfico) de sus datos de perfil.

Ejercicio de clase: Cambiando Entre las Vistas de Gráfico y Hoja de Cálculo

Use el para ver los datos de la hoja de cálculo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

153

Temperaturas de Fluidos Mientras Toma Información del AgujeroDescubierto (OH) de 17 ½”

Observe el efecto del enfriamiento del agua sobre la temperaturade fluido estático. WellCat asume que el mar es un perfecto sumidero

de calor y la temperatura del agua no resulta afectada por elpozo.

Ejercicio de Clase: Viendo las Temperaturas de Fluido Mientras Toma Informacióndel Agujero Descubierto (OH) de 17 ½”

Use el botón de flecha del Output Wizard para ver que el gráfico despliega las temperaturasde fluido mientras toma información del tramo de hoyo de 17 ½”.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

154

Temperaturas de Fluidos Mientras Cementando la Tubería deRevestimiento de 16”

Mientras cementando, observe que la temperatura del fluidoen el anular es mayor que la temperatura del fluido de latubería de revestimiento.

Ejercicio de Clase: Viendo las Temperaturas de Fluido Mientras Cementando laTubería de Revestimiento de 16”

Use el Output Wizard para ver las temperaturas de fluido mientras cementando la tubería derevestimiento de 16”. Compara esto contra la temperatura mientras perforando. Aunque lastemperaturas de fluido mientras cementando son más reducidas que las temperaturasmientras perforando, observe que la diferencia en temperatura entre el fluido del anular y elfluido de la sarta es mayor mientras cementando que lo que es cuando perforando. Esto esel resultado del volumen del fluido bombeado, así como el tiempo requerido para bombearel fluido.

Viendo las Temperaturas de Fluido para Operaciones Múltiples

Use el comando Results > Multiple Operations > Fluid Temperatures para desplegar losresultados que muestran la temperatura del fluido fluyente para una trayectoria de flujoespecificada contra profundidad (MD o TVD) para cada caso seleccionado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

155

Este gráfico despliega el perfil de temperatura defluido visto por el anular al final de cada operación

Ejercicio de Clase: Viendo las Temperaturas de Fluidos para Operaciones Múltiples

Entre a Results > Multiple Operations > Fluid Temperature. Haga clic derecho encualquier parte sobre el gráfico y seleccione la opción zoom/acercamiento para desplegar elgráfico con mayor detalle.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

156

Cambiando los Datos Desplegados en el Gráfico Usando el Cuadro deDialogo de Data Selection

Seleccione la trayectoria de flujo para las temperaturas

que quiere ver

Ejercicio de Clase: Cambiando los Datos Desplegados en el Gráfico Usando elCuadro de Diálogo Data Selection

Seleccione Data Selection desde el menú de clic derecho. Seleccione Drill String/Casing yhaga clic en OK para regresar al gráfico y ver las temperaturas dentro de la sarta.

Viendo los Resultados de Temperatura del Agujero

Usted puede ver las temperaturas de fluidos para una operación individual o paraoperaciones múltiples. Las temperaturas de fluidos son presentados tanto para el anularcomo para el interior de la sarta de trabajo.

Viendo las Temperaturas del Agujero para una Operación Individual

Use Results > Single Operations > Wellbore Temperatures para desplegar los resultadosque muestran los perfiles de temperatura contra profundidad (MD o TVD).

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

157

Temperaturas de Agujero Mientras Perforando Agujero Descubierto (OH) de 17 ½”

WellCat realiza el análisis para todas las sartas y anulares enel pozo cuando ocurre la operación.

Ejercicio de Clase: viendo las temperaturas del Agujero para una OperaciónIndividual

Entre a Results > Single Operation > Wellbore Temperatures. Haga clic derecho y useData Selection para ver los datos como son desplegados. Use el Output Wizard paraseleccionar la operación Drill 17 ½” OH, UR 20”.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

158

Temperaturas del Agujero Mientras Cementando la Tubería de Revestimiento de 16”

El gráfico de la Temperatura del agujero para operaciones de cementación esúnica cuando se compara con el mismo gráfico para otras operaciones. El

gráfico despliega las temperaturas al inicio y final del periodo de espera defraguado del cemento. La temperatura al final del periodo del WOC seráusada en el Análisis de la Tubería de Revestimiento como las condicionesiniciales.

Ejercicio de Clase: Viendo las Temperaturas del Agujero Mientras Cementando

Use el Output Wizard para ver las temperaturas del agujero mientras cementando la tuberíade revestimiento de 16”. Observe la temperatura al final del WOC. Esta temperatura seráusada en el análisis de la Tubería de Revestimiento.

Viendo las Temperaturas del Agujero para Operaciones Múltiples

Use Results > Multiple Operations > Wellbore Temperature para desplegar losresultados que muestran la temperatura del fluido fluyente para una trayectoria de flujoespecificada contra profundidad (MD o TVD) para cada caso seleccionado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

159

Observe el enfriamiento de temperaturaMientras corre la tubería de revestimiento.

Ejercicio de Clase: Viendo las Temperaturas del Agujero para Operaciones Múltiples

Use Results > Multiple Operations > Wellbore Temperature. Haga clic derecho yseleccione Zoom /Acercamiento para ver una porción del gráfico con mayor detalle.Seleccione Data Selection desde el menú de clic derecho para cambiar los datosdesplegados en el gráfico.

Viendo los Flow Summaries/Resúmenes de Flujo

La hoja de cálculo Results > Summaries > Flow muestra un resumen de la presión, la

velocidad, y la densidad en las diferentes profundidades para una operación y unatrayectoria de flujo seleccionadas.

Use el cuadro de diálogo Data Selection y marque cualquiera de los botones de opción paraTubing/Workstring o Annulus, para el tipo de resultados de resumen que quiere desplegar.Tubing/Workstring es el default.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

160

Ejercicio de Clase: Viendo Flow Summaries/Resúmenes de Flujo

Entre a Results > Summaries > Flow y vea un resumen de la presión, la velocidad, y ladensidad para la operación seleccionada y la trayectoria de flujo. Use el Output Wizardpara seleccionar la operación Drill 17 ½” OH, UR 20”. Cambie la trayectoria del flujo paraver datos para la sarta de simulación usando el menú de clic derecho.

Viendo Temperature versus Time

Use Results > Multiple Operations > Temperature vs. Time para desplegar losresultados que muestran temperatura con tiempo en la profundidad(es) por default paracada caso seleccionado. La profundidad de default es la profundidad de inyección paraperiodos de inyección y la superficie para periodos de producción.

Observe los efectosde la temperatura yla presión sobre ladensidad del fluido

Este ejemplo muestra losresultados relacionados al flujodentro del anular.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

161

Observe que la temperatura no se ha estabilizadoen el tiempo representado en este gráfico.

La diferencia en temperatura entre los tramosdel agujero se debe a las diferentesprofundidades de la sarta. Las sartas a másprofundidad encuentran temperaturas más altas.

Ejercicio de Clase: Viendo Temperature versus Time

Use Results > Multiple Operations > Temperature vs. Time para ver cómo latemperatura varía con el tiempo para las operaciones de perforación. Use Data Selectioncon el menú de clic derecho para seleccionar la operación que quiere ver.

Viendo los Resultados de ECD

Usted puede ver las densidades equivalentes de circulación para una operación individual opara operaciones múltiples.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

162

Viendo ECD para Operaciones Individuales

Ejercicio de Clase: Viendo ECD para una Operación Individual

Use Results > Single Operation > Equivalent Circ. Density para ver el ECD al final dela perforación del tramo de hoyo de 17 ½”.

Observe que laszapatas de latubería derevestimientoestán desplegadaen el gráfico.

Observe que el ECD es4á entre laspresiones de poro y de fractura en elintervalo de agujero descubierto.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

163

Ejercicio Independiente

En el ejercicio independiente, usted continuará trabajando con el mismo pozo. Ingresará yanalizará los datos para varias operaciones según están enlistadas abajo. Estas operacionesestán relacionadas con la perforación del tramo del hoyo de 14 ¾” y repasando a 17 ½”,

corriendo tubería de revestimiento de 13 5/8”, perforando un hoyo de 12 ¼” y repasando a14 ¾”, corriendo y cementando un liner de 11 ¾”, perforando un hoyo de 10 5/8” yrepasando a 12 ¼”, y corriendo tubería de revestimiento de 9 5/8”. Estas operaciones son:

• Perforar Agujero Descubierto (OH) de 14 ¾”, Repasando (UR) a 17 ½”• Tomar registro a Agujero Descubierto (OH) de 14 ¾”, Repasando (UR) 17 ½”• Acondicionamiento de Agujero Descubierto de 14 ¾”, Repasando 17 ½”• Tubería de Revestimiento de 13 5/8” RIH• Cementar Tubería de Revestimiento de 13 5/8”• Perforar 12 ¼”, Repasar 14 ¾”• Tomar registro 12 ¼”, Repasar 14 ¾”• Liner 11 ¾” RIH• Cementar Liner de 11 ¾”• Inyectar Cemento• Cementación de Bombeo Contra Formación en Hesitation• Perforar Agujero Descubierto (OH) de 10 5/8”, Repasando 12 ¼”• Tubería de Revestimiento de 9 5/8” RIH• Cementar Tubería de Revestimiento de 9 5/8”

1. Abrir el Archivo BeginDrillndExercise.wcd.

2. Ingrese los datos para las operaciones usando la siguiente información. Para todaslas operaciones, no modele capas no convectivas o aplique corrientes oceánicas alos análisis. (En otras palabras, no marque ninguna de las opciones de análisis oninguna de las pestañas de Ocean Current.)

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

164

Drill Agujero Descubierto (OH) de 14 ¾”, Repasando 17 ½”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

165

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

166

Tomar registros del Agujero Descubierto de 14 ¾”, Repasar 17 ½”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

167

Acondicionamiento el Agujero Descubierto (OH) de 14 ¾”, Repasando 17 ½”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

168

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

169

Tubería de Revestimiento de 13 5/8” RIH

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

170

Cementar Tubería de Revestimiento de 13 5/8”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

171

Perforar 12 ¼”, Repasar 14 ¾”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

172

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

173

Tomar Registros de 12 ¼”, Repasar 14 ¾”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

174

Acondicionamiento de 12 ¼”, Repasando 14 ¾”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

175

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

176

Liner de 11 ¾” RIH

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

177

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

178

Cementar liner de 11 ¾”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

179

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

180

Inyectar cemento

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

181

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

182

Cementando Bombear Contra Formación de Hesitation

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

183

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

184

Perforar Agujero Descubierto (OH) de 10 5/8”, Repasar 12 ¼”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

185

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

186

Toma de registro de Agujero Descubierto de 10 5/8”, Repasar 12 ¼”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

187

Acondicionamiento de Agujero Descubierto de 10 5/8”, Repasar 12 ¼”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

188

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

189

Tubería de Revestimiento de 9 5/8” RIH

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

190

Cementar Tubería de Revestimiento de 9 5/8”

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

191

3. Revise los ECD mientras perforando, corriendo tubería de revestimiento, ycirculando para las operaciones que ha ingresado. Usando la siguiente tabla, anotelas operaciones con condiciones de circulación que pueden ser favorables para una

afluencia o fracturamiento de formación. ¿Existen algunos problemas potenciales?

Potencial paraAfluencia

Potencial paraFracturamiento de

FormaciónPerforar OH de 14 ¾”,UR 17 ½”Acondicionar OH 14¾”, UR 17 ½”TR 13 5/8” RIHCementar TR de 135/2”

Perforar 12 ¼”, UR de14 ¾”Acondicionar 12 ¼”,UR 14 ¾”Liner 11 ¾” RIHCementar Liner de 11¾”Perforar OH 10 5/8”,UR 12 ¼”Acondicionar OH de 105/8”, UR 12 ¼”TR de 9 5/8” RIHCementar TR 9 5/8”

4. Mientras cementando la tubería de revestimiento de 13 3/8”, ¿Existe el potencialpara una afluencia de fluidos de formación?

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

192

Respuestas al Ejercicio Independiente

Potencial paraAfluencia

Potencial paraFracturamiento de

FormaciónPerforar OH de 14 ¾”,UR 17 ½”

< 0.5 ppg No

Acondicionar OH 14¾”, UR 17 ½”

< 0.5 ppg No

TR 13 5/8” RIH No NoCementar TR de 135/2”

No < 0.5 ppg

Perforar 12 ¼”, UR de14 ¾”

< 0.5 ppg < 0.75 ppg

Acondicionar 12 ¼”,UR 14 ¾”

< 0.5 ppg < 0.75 ppg

Liner 11 ¾” RIH < 0.5 ppg < 0.75 ppg Cementar Liner de 11¾”

< 0.75 ppg < 0.75 ppg

Perforar OH 10 5/8”,UR 12 ¼”

< 0.75 ppg < 1.0 ppg

Acondicionar OH de 105/8”, UR 12 ¼”

< 0.5 ppg < 0.75 ppg

TR de 9 5/8” RIH < 0.75 ppg Cementar TR 9 5/8” < 0.5 ppg No

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

193

El ECD no está en peligro de causar una afluencia. Observe que el peso de lodo estáticoestá significativamente más reducido que la presión de poro en la mayoría del tramo deagujero descubierto. Una combinación de columnas de fluido ligero y pesado evitan una

afluencia, aún así evitan exceder el gradiente de fractura en el agujero descubierto mientrascementando.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

194

Capítulo 7

Usando Prod

El módulo Prod de WellCat se usa para estimular flujo de fluido y transferencia de calordurante las operaciones de terminación, producción, simulación, pruebas, y servicio alpozo. Tiene un análisis completo temporal (o de estado estacionario) con Tube and Casing,y es una herramienta de ingeniería avanzada de ambiente Windows para predecir:

• Temperaturas y presiones para fluyentes y corrientes en cierre de pozo• Acondicionamiento para análisis de tubería de producción con base en las cargas de

servicio• Temperaturas y presiones durante circulación de avance y de reversa• Resina de termo-asentamiento y comportamiento de tratamiento con gel• Radio de descongelamiento del suelo congelado

Prod tiene las siguientes características funcionales:

• Modelado, en serie, de periodos de producción enlazada y no producción,incluyendo operaciones de circulación e inyección, para construir una cronologíaprecisa de las variaciones térmicas del agujero

• Modelado de hidrocarburos compuestos (aceite negro), VLE y definidos por archivoasí como fluidos de perforación base agua y base aceite, salmueras, espumas,cementos, y fluidos de tratamiento de gel reactivo

• Análisis de flujo multifase usando correlaciones estándares de la industria (Beggs &Brill, Duns and Ros, Gray, Hagedorn & Brown, Orkiszewski)

• Análisis de comportamiento de gas PVT usando ecuaciones de estado estándares dela industria (Benedict-Webb-Rubin, Soave-Redlich-Kwong, Soave-Redlich-Kwong-Starling, y Peng-Robinson)

• Modelado de dependencia de temperatura y presión de densidad y viscosidad de losfluidos de perforación base agua y base aceite

• Consideración de todas las sartas de perforación y fluidos anulares en análisistérmicos, y provisión de temperaturas en todas las posiciones radiales importantes

• Análisis de comportamiento de aumento de presión de fondo para cerrar pozos degas.

• Cálculo de las variaciones de dominio de tiempo de la presión y propiedades defluido en análisis temporal.

• Análisis de descongelamiento de suelo congelado y comportamiento decongelamiento

• Modelado de operaciones de inyección de gel, con seguimiento radial de avance degel en capas permeables

• Análisis de operaciones de servicio a pozo asistido por tubería flexible

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

195


En esta sección del curso usted aprenderá cómo usar el módulo Prod. Estará especificando

un rango de operaciones de producción que ocurren durante la vida del pozo.Para asegurar que todos los participantes del curso están trabajando con los mismos datos,abrirá un archivo de análisis que ya ha sido configurado para usted. El título del archivo esCourseProd .wcd y contiene todos los datos que ya ha ingresado.

Ejercicio de clase: Abriendo el Archivo Prod Data/Datosde ProdUse File > Open para abrir el archivo titulado CourseProd .wcd . Cierre el otro archivo conlos que estaba trabajando.

Consulte “Usando Prod” en la página 27 para una lista de los pasos del flujo de trabajo queserá cubierto en este capítulo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

196

Seleccionando el Módulo Prod

Para seleccionar el Módulo Prod, primero debe tener activo el WellCat. Consulte“Iniciando” en la página 32 para las instrucciones acerca de iniciar el WellCat.

Ejercicio de Clase: Seleccionando el Módulo Prod

Haga clic al botón de la barra de herramientas para activar el Módulo Prod.

Después de que el WellCat esté activo, haga clic a sobre la Barra de HerramientasProduct/Producto, puede usar Tools > Select Product > Prod.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

197

Definiendo las Operaciones de Producción

En esta sección del curso definirá todas las cargas que se requieren para analizar lasoperaciones de producción.

Creará y definirá muchos detalles para las siguientes operaciones:

• Fuga de Conexión Por Inyección de Bombeo Contra Formación

• Circular Lodo Base Aceite (OBM) a 12.5 ppg• Desplazar el Fluido de Terminación• Colocar el Tapón de Cemento• Sacar WS(Sin Sarta)/Correr Terminación• Arranque de Producción• Cierre después de Producción Inicial• Trabajo de Estimulación #1• Cierre Después de Trabajo de Estimulación #1• Producción de Un Año• Cierre Después de Producción de Un Año• Trabajo de Estimulación #2• Cierre Después de Trabajo de Estimulación #2• Bombeo Neumático de la Zona Agotada• Trabajo de Fracturamiento• Limpieza con Tubería Flexible

Creando una Operación de Producción

Para crear una operación de producción, primero debe activar el módulo Prod haciendo clic

sobre el botón de la barra de herramientas. Luego, entre al cuadro de diálogoOperations > Operations usando el wizard o el menú. Use el cuadro de diálogoOperations para asignar un nombre a la operación, para especificar cuándo ocurre laoperación, así como el fluido, y la geometría de la sarta en uso durante la operación. Usteddebe especificar muchos detalles para definir la operación. Las selecciones que haga en estecuadro de diálogo determinan las pestañas que estarán activadas en el cuadro de diálogoOperations Details. Las pestañas Operations Details se usan para completar la entrada dedatos para la operación y se discuten a continuación.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

198

Nota: La elección del modelo de fluido hidrocarburo puede significativamente afectarlos resultados del cierre...

Este mensaje de advertencia puede aparecer mientras está definiendo las operaciones decierre en el cuadro de diálogo Operations > Operations. Si la operación de producciónprecedente a la operación de cierre fue modelada con la opción hidrocarburo de Aceite

Negro, casi en toda la longitud de la columna se asume que será 100% líquida. Encomparación, el modelo VLE sólo asume vapor. La diferencia en densidades puedepropiamente afectar las presiones calculadas.

Observe el mensaje

de advertencia

Definiendo los Detalles de la Operación de Producción

Haga clic al botón Details para definir los detalles de una operación de producción que

haya creado. El cuadro de diálogo de Operations Details contiene varias pestañas que usarápara llenar los parámetros requeridos para completar las definiciones de la operación deproducción. Las pestañas activas se determinan por medio de las selecciones hechas en elcuadro de diálogo Operations.

Para entrar a las Pestañas de Production Operation Details/ Detalles de Operación de Producción

1. Prod debe estar en uso.2. Usando Operations > Operations:

• Especificar la configuración asociada con la operación.• Seleccionar un tipo de Operación y fluido asociado.• Especificar si la operación es modelada como una estimulación temporal o de

estado estacionario.• Especificar la operación anterior.• Hacer clic en Details para desplegar el cuadro de diálogo

Operation/Operación.

Ahora comenzará a definir las operaciones de producción.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

199

Definiendo las Operaciones de Producción Usadas en el Cursode Capacitación

Definiendo la Operación Fuga de Conexión en Inyección de BombeoContra Formación

Ejercicio de Clase: Operación de Fuga de Conexión en Inyección de Bombeo ContraFormación

Use el cuadro de diálogo Operations > Operations para definir la operación titulada Bullhead Squeeze Connection Leak . Defina la operación según se describe en la pantalla dearriba. Usted definirá más detalles para esta operación después.

Los datos en este cuadrode diálogo corresponden ala operación seleccionada.Para crear una operación,escriba el nuevo nombreen el espacio vacío en elcuadro Name/Nombre.

La configuración seleccionada desde lalista de botón de gota determina lastrayectorias de flujo en la lista deoperaciones.

La operación se describe pormedio de la selección de untipo de operación para cadauna de las trayectorias deflujo.

Model PermeableLayers/Modele CapasPermeables sólo está

activado para operacionesde tratamiento depolímeros e inyección delíquidos en faseindividual.

Si la operación es temporal usted

debe especificar una operaciónanterior.

Los fluidos disponibles sondeterminados por aquellosespecificados usando Inventories >

Fluids. Si el fluido que necesita noestá en la lista de botón de gota,seleccione Inventories y defina elfluido

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

200

Definiendo las Otras Operaciones Usadas en el Curso de Capacitación

Las operaciones pueden estar “enlazadas” a otra operación para indicar el orden en que lasoperaciones son realizadas. Observe la siguiente tabla que las dos operaciones (Frac Job yStimulation Job #1) tienenShut-In After Initial Production/ Cierre Después de ProducciónInicial como su Prior Operation /Operación Anterior. Efectivamente, este es un métodopara analizar más de una serie de operaciones. En este ejemplo, una serie de operacionesincluye un trabajo de fracturamiento. Las otras series incluyen trabajos de estimulación ybombeo neumático.

Ejercicio de Clase: Definiendo Otras Operaciones Usadas en el Curso de Capacitación

Use el cuadro de diálogo Operations > Operations para definir el resto de las operacionessegún se describen en la siguiente tabla. Todas las operaciones son modeladas como una

simulación temporal. Usted definirá más detalles para estas operaciones después.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

201

Nombre Configuración Tipo deOperación conSarta

Tipo deOperación conAnular

Fluido OperaciónAnterior

Circular OBM a 12.5PPG

Sarta de trabajo Circulación Circulación GF 12.5 PPG Fuga en conexióncon inyección debombeo contraformación

Desplazar Fluido deTerminación Sarta de trabajo Circulación Circulación Salmuera 10.0PPG Circular OBM a12.5 PPGColocar tapón decemento

Sarta de trabajo Colocar tapónde cemento

Colocar tapónde cemento

Lechada de15.6 PPG

Desplazar fluidode terminación

Sacar WS/CorrerTerminación

Tubería deproducción

Cierre Cierre N/A Colocar Tapón deCemento

Arrancar Producción Tubería deproducción

Producción Cierre Hidrocarburosproducidos

Sacar WS/CorrerTerminación

Cierre después deproducción inicial


Cierre Cierre N/A Arrancarproducción

Trabajo deestimulación #1


Inyección Cierre Ácido a 9.2PPG


Cierre después detrabajo deestimulación #1


Cierre Cierre N/A Trabajo deestimulación #1

Producción de un año Tubería deproducción

Producción Cierre Hidrocarburosproducidos

Cierre después deTrab deEstimulación #1

Cierre después de unaño de producción


Cierre Cierre N/A Un año deproducción

Trabajo deestimulación #2


Inyección Cierre Ácido a 9.2PPG

Cierre después deun año deproducción

Cierre después de trabde estimulación #2


Cierre Cierre N/A Trab deestimulación #2

Bombeo neumático dezonas agotadas


Bombeoneumático

Bombeoneumático

Hidrocarburosproducidos ygas re-inyectado

Cierre después deTrab deEstimulación #2

Trabajo defracturamiento Tubería deproducción Inyección Cierre Fluido defracturamientosin reacciónde 9.0 PPG


Limpieza con tuberíaflexible

Tubería flexible Circulación Circulación Fluido ácidode 9.2 PPG

Trabajo defracturamiento

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

202

Definiendo los Detalles de las Operaciones para las Operaciones del Curso de Capacitación

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles de las Operaciones para las Operacionesdel Curso de Capacitación

Use las pestañas Operations > Operations > Details para definir los detalles para lasoperaciones que ya ha definido. Defina los detalles para todas las operaciones según estándesplegadas en las siguientes páginas.

Cuando defina los detalles usando la pestaña Options, siempre utilice 0.002000 pulgadaspara robustez de la tubería.

No marque ninguna opción en el cuadro de marcar en la pestaña Ocean Current paraninguna operación porque usted no modelará las capas no-convectivas ni corrientesoceánicas en este ejercicio.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

203

Detalles de la Operación de Fuga en Conexión en Inyección de bombeo contra formación

Ejercicio de Clase: Usando la Pestaña Workstring Geometry/Geometría de la Sarta deTrabajo

Seleccione la operación Bullhead Squeeze Connection Leak en el cuadro de diálogoOperations > Operations. Haga clic a Details después que haya entrado la informaciónrequerida en el cuadro de diálogo Operations > Operations. Ingrese los datos en lapestaña Workstring Geometry según se especificó arriba. Observe que la pestañaWorkstring Geometry está activada porque la operación Bullhead Squeeze Connection Leak se realiza utilizando una sarta de trabajo. Los datos se ingresan típicamente iniciando con la

primera pestaña y se procede en secuencia hasta la última pestaña.

El nombre de la operaciónseleccionada está desplegadoen la barra de título

Los materiales de aislamientose basan en aquéllos definidoscomo aislantes usando

Inventories > HeatConduction Properties.

Las tuberías disponibles se basanen las enlistadas en Inventories >Pipes.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

204

Usando la Pestaña Inyección de Cemento Pestaña (Sarta de Trabajo yAnular)

Para entrar a esta pestaña, la operación Cement Squeeze debe estarespecificada. El título de la pestaña se deriva de los valores que especificó parala configuración, tipo de operación y sobre la trayectoria de flujo en que estosvalores fueron ingresados. Por ejemplo, si Workstring y Annulus soningresados para ambas filas, respectivamente, la pestaña es denominadaWorkstring + Annulus.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

205

Usando la Pestaña Options/Opciones

La robustez de la tubería afecta las caídas de presión por fricción. La robustez se ingresacomo un diámetro de grano de arena equivalente presente en la pared de la tubería. Larobustez se usa principalmente para flujo de gas natural. No se usa para ninguna correlaciónde flujo de líquidos en WellCat.

Se requiere un perfil de fluido para las trayectorias de flujocuando la operación inicia desde condiciones no alteradas

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

206

Especificando las Restricciones de Flujo

Use el cuadro de diálogo Flow Restriction/Restricción de Flujo para especificar el área y

MD para la restricción fe lujo y el valor que quiere que se use para calcular la caída depresión y efectos resultantes de temperatura para una restricción de flujo sub-crítica causapor la restricción.

Los coeficientes de descarga sonvalores calibrados en laboratorio.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

207

Detalles de la Operación de Circular Lodo Base Aceite (OBM) de 12.5 PPG

Usando la Pestaña de Workstring Geometry/Geometría de Sarta de Trabajo

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

208

Usando la Pestaña Circulation/Circulación

Usted puede especificar la duración del trabajo en dos maneras. Ya sea escribiendo la cantidad detiempo en que el fluido fue circulado o especificando el volumen total del fluido bombeado.

Seleccione Forward/Avanzar cuando circule bajando la sarta de trabajo ola tubería de producción y arriba del anular. Seleccione Reverse/EnReversa cuando esté abajo del anular y arriba de la sarta de trabajo o de latubería de producción

Escriba la temperatura delfluido fuente.

Si los retornos son dirigidosa través de un estragulador ysi alguna contrapresión esaplicada, entonces escriba lapresión aquí.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

209

Desplace los Detalles de Terminación de la Operación

Usando la Pestaña Geometría de la Sarta de Perforación

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

210

Usando la Pestaña Circulation (Workstring and Annulus)/ Circulación(Sarta de Trabajo y Anular)

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

211

Operación Coloque el Tapón de Cemento

Usando la Pestaña Geometría de la Sarta de Trabajo

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

212

Usando la Pestaña Cement Plug (Workstring and Annulus)/Tapón deCemento (Sarta de Trabajo y Anular)

Para entrar a esta pestaña, el Spot Cement Plug/ Coloque el Tapón de Cement debeser el tipo de operación especificado. El título de la pestaña se deriva de los valores queespecificó para la configuración, tipo de operación y sobre la trayectoria de flujo en queestos valores fueron ingresados. Por ejemplo, si la Sarta de Trabajo y Anular son ingresadospara ambas filas, respectivamente, la pestaña es denominada Workstring + Annulus

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

213

Operación Pull Out Workstring, Run Completion/Sacar Sarta de Trabajo,Correr Terminación

Usando la Pestaña Shut-In/Cierre

La presión puede ser definida en el cabezal o en losdisparos.

Perform Pressure Buildup Calculations/ Realice Cálculos para Levantamiento de Presión, no estádisponible para todas las operaciones de cierre. Esta opción calcula el levantamiento de presión de fondodurante el cierre después de producción de gas. La característica sólo está activada cuando gas seco

es el tipo de fluido seleccionado en el cuadro de grupo de Operations/Operaciones del cuadro de diálogoOperations para la operación anterior.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

214

Usando la Pestaña Annulus/Anular

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

215

Production Startup Operation/Operación de Arranque de Producción

Usando la Pestaña Operaciones de Producción

Especifique latemperaturadel fluidofluyente en la

profundidaddonde el flujoentra a latrayectoria deflujo.

Para especificar losgastos deproducción, primeroseleccione los datosde Input/entrada.La selección dedatos de entradadetermina cuál delos campos deentrada relacionadosdebe ser escrito.

Las Condiciones temporales deben serseleccionadas en el cuadro de diálogoOperations > Operations para que estecuadro de grupo esté presente.

Especifique la presión fluyenteen la localización queseleccionó en el cuadro de list ade botón de gota Location

Seleccione la localización donde la presión puede serespecificada para la operación. Si el Cabezal esseleccionado, el programa calcula la presión en losdisparos (la localización donde el fluido entra o salede los disparos)

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

216

Usando la Pestaña Anular

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

217

Operación de Producción Inicial Después de Cierre

Usando la Pestaña Shut-In/Cierre

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

218


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

219

Operación Trabajo de Estimulación #1

Usando la Pestaña Injection/Inyección

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

220


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

221

Operación de Trabajo de Estimulación #1 Después de Cierre


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

222


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

223

Operación de Producción de Un Año


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

224


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

225

Operación Cierre Después de Un Año de Producción

Usando la Pestaña Cierre

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

226


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

227

Trabajo de Estimulación #2

Usando la Pestaña Inyección

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

228


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

229

Cierre Después de Trabajo de Estimulación #2

Usando la Pestaña Cierre

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

230


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

231

Operación de Bombeo Neumático de Zona Agotada


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

232


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

233

Operación de Trabajo de Fracturamiento

Usando la Pestaña Inyección

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

234


7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

235

Operación con Tubería Flexible

Usando la Pestaña Tubería Flexible

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

236

Usando la Pestaña Circulación

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

237

Calculando los Resultados de Prod

Después de que ha definido todas las operaciones de producción, está listo para calcular yver los resultados. Existen varias maneras para entrar al cuadro de diálogo Calculate.



3. Presione la Tecla F8 en el teclado.

4. Seleccione Calculate usando el Wizard

Calcular es la última partida enla lista del Wizard.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

238

Seleccionando las Operaciones Para las Que Quiere Calcular los Resultados

Cuando calcula los resultados, se le pedirá que seleccione las operaciones para las quequiere calcular los resultados. El cuadro de diálogo Results > Calculate se usa paraseleccionar las operaciones.

Haga clic en calcular paracalcular resultados para lasoperaciones seleccionadas

Por default, todas lasoperaciones que no han sidocalculadas son selecciona-das cuando el cuadro dediálogo se despliegapor primera vez, peropuede seleccionar unsubconjunto de estasoperaciones utilizando lasteclas Shift y CTRL.Es buena prácticacalcular todos losresultados.

Haga clic en Diagnostics para desplegar los datos deingeniería antes y después

de cada cálculo.

La barra de avance es un indicadorDel proceso de cálculo.

Ejercicio de Clase: Seleccionando las Operaciones Para las Que Quiere CalcularResultados

Use el cuadro de diálogo Results > Calculate para seleccionar las operaciones que usteddefinió. Haga clic en Calculate para calcular los resultados.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

239

Analizando los Resultados de Prod

Después de que calculó los resultados usando Results > Calculate, los resultados estándisponibles para su análisis.

Nota: Calculando Resultados …

Usted debe haber usado Results > Calculate antes de ver los resultados o los resultadospresentados pueden estar inexactos o incompletos

Los resultados están todos disponibles usando el menú Results y están divididos en trescategorías principales:

• Single Operation/Operación Individual – El sub-menú Single Operation contiene losresultados térmicos e hidráulicos que pueden ser vistos para todos los tramos del pozoasociados con una operación en particular. Esta operación se denomina Current

Operation/Operación Actual.

• Summaries/Resúmenes – El sub-menú Summaries contiene los resultados resumidospara cada operación, y, como con los resultados de Single Operation, están desplegadossólo para la operación actual.

• Multiple Operations/Operaciones Múltiples – Los resultados disponibles bajo el sub-

menú Multiple Operations comparan los resultados de una operación con aquéllos de otra.Esto es útil para el análisis de sensibilidad.

La operación actual también puede ser seleccionada usando el Output Wizard, mostrado enla siguiente página.

Seleccionando la Operación Actual para Vistas de Resultados Individuales y de Resumen

Para las vistas tipo resultados de Operación Individual y Resume, usted debe seleccionarOperación Actual para indicar la operación o carga que le interesa analizar. También puedeseleccionar Operación Actual en las siguientes dos maneras.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

240

• Seleccione la operación actual usando Results > Current Operation. La operaciónactualmente seleccionada siempre se mostrará con una marca de tacha.

• Use el Output Wizard. El Output Wizard usa el mismo control de barra de herramientasque el Input Wizard. El cambio entre las dos modalidades es controlado por el estado delbotón Input. Si el botón está en el estado liberado como está mostrado arriba, el Wizardes tratado como el Output Wizard.

Haga clic al botón Input para cambiar entrelos Wizards de entrada y salida.

Use los botones de flechas izquierda yderecha para navegar a través de lalista de operaciones

La operación seleccionada serádesplegada en el Wizard y/oseleccionada en la lista.

Seleccione la operación para la que quiere verlos resultados cuando esté usando el resultadoSingle Operation. En este ejemplo, la operación Bullhead Squeeze Connection Leack estáseleccionada.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

241

Viendo los Resultados de Temperatura de Fluido

Usted puede ver las temperaturas de los fluidos para una operación individual o para

operaciones múltiples.

Viendo las Temperaturas de Fluidos para una Operación Individual

Los resultados de temperatura de fluidos se muestran paraLas trayectorias de flujo asociadas con la operación actual.Observe que la operación actual está desplegada en la barra de título.

Seleccione Switch desde el menú de clic derecho o haga clic al botónde la barra de herramientas para cambiar entre las vistas de gráfico yhoja de calculo de los datos

Ejercicio de Clase: Viendo las Temperaturas de Fluidos para una OperaciónIndividual

Entre a Results > Single Operations > Fluid Temperatures. Use el botón Switch para verlos datos en la forma de hoja de cálculo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

242

Viendo los Resultados de la Temperatura del Agujero

Viendo las Temperaturas del Agujero para una Operación Individual

Los perfiles de temperatura para todas las sartas tubulares y los fluidos puedenSer desplegados para la operación actual. Haga clic derecho y use Data Selection para seleccionar losperfiles que quiere ver.

Ejercicio de Clase: Viendo las Temperaturas del Agujero para una OperaciónIndividual

Entre a Results > Single Operations > Wellbore Temperatures

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

243

Viendo las Temperaturas del Agujero para Operaciones Múltiples

Los perfiles de temperatura del fluido de la TP al final de cada operaciónSon desplegados

Ejercicio de Clase: Viendo las Temperaturas del Agujero para Operaciones Múltiples

Entre a Results > Multiple Operations > Wellbore Temperatures

Use el menú de clic derecho paraacercamiento sobre una sección enparticular del gráfico o paraseleccionar Data Selection dondeseleccionará los datos quedesplegará.

Observe que el fluido de la TP se enfriará durante los trabajos deestimulación acídica. El segundo trabajo acídico no tiene temperaturas tanfrías como el primer trabajo acídico porque esto ocurre después de un añode producción que permitió que la TP y el agujero sean bien calentados.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

244

Usando el Cuadro de Diálogo Data Selection/Selección de Datos

Haga clic sobre el cuadro correspondiente al fluido o sarta de TP

deseada para los que quiere ver los datos.

Los cuadros de diálogo de Data Selection estánactivados para todos los resultados de OperacionesIndividuales y Múltiples. Este cuadro de diálogo

Data Selection en particular se relaciona con laopción Results > Multiple Operations >Wellbore Temperature.

La lista de Operations depende enla elección de Configuración. Eneste ejemplo, todas las

operaciones desplegadas serelacionan a Tubing/Workstringporque éste está seleccionado.

La lista Operations despliega todas lasoperaciones válidas quehan sido exitosamentecalculadas. Paraseleccionar unaoperación, haga clic sobreéste. Puede usar las teclasCTRL y Shift paraseleccionar más de una

operación.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

245

Viendo los Flow Summaries/Resúmenes de Flujo

Use la opción Results > Summaries > Flos para ver los resultados de simulación hidráulica parael final de la operación para una trayectoria de flujo. Dos posibles trayectorias de flujo estánactivadas (Tubing/Workstring o Annulus)

Observe cómo la densidad es afectada por la temperaturay la presión. A mayores profundidades donde la temperaturaes más elevada, la densidad es menor que si estuvieramás cercana a la superficie. Esto es interesante considerandoel efecto de la presión hidrostática sobre la densidad. Conformeavanza a más profundidad, usted esperaría que la densidad se incrementara.

Ejercicio de Clase: Viendo Flow Summaries/Resúmenes de Flujo

Entre a Results > Summaries > Flow.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

246

Viendo Presiones de Fluidos para Operaciones Múltiples

Usando Results > Multiple Operations > Fluid Pressure, las presiones defluidos para una trayectoria de fluido en particular puede ser vista paratodas las operaciones simultáneamente. En este ejemplo, tubing/workstringes la trayectoria de flujo.

La presión interna más elevada ocurre durante eltrabajo de fracturamiento.

Ejercicio de Clase: Viendo Resúmenes de Flujo

Entre y revise Results > Multiple Operations > Fluid Pressure.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

247

Ejercicios Independientes

Para completar estos ejercicios, use los gráficos y las tablas que ya se le han presentado.

1. ¿Cómo cambia la temperatura cuando se desplaza el fluido de terminación asalmuera y se saca la sarta de trabajo para correr la terminación? ¿Es aceptable usarel perfil de temperatura no alterada para aproximarse a las condiciones inicialesdurante el análisis de esfuerzo de TP para este pozo?

2. Compare la prueba de producción inicial con la operación de un año de producción.¿Cómo varían las temperaturas del cabezal y por qué? ¿Cuáles son las temperaturasde la línea de fondo para cada una de las operaciones?

3. Compare las temperaturas para producción de un año, cierre antes de trabajoacídico, el trabajo acídico, y el cierre después del trabajo de estimulación. Describa

lo que usted ve.4. ¿Se estabilizó la temperatura durante la operación Production Startup?

5. ¿Cuánto tiempo se requiere para que las temperaturas fluyentes se estabilicendurante la producción?

6. ¿A qué temperatura quedan sometidas las TP durante la producción?

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

248

Respuestas a los Ejercicios Independientes

1. Use Results > Multiple Operations > Fluid Temperatures.

Use Data Selection para seleccionar las operacionesapropiadas.

Circular la salmuera dentro del pozo durante el proceso de desplazamiento resultaen un enfriamiento del agujero. Después, cuando la TP fue asentada en lugar, elagujero fue de nuevo calentado hasta casi ajustarse al perfil de temperatura noalterada. Consecuentemente, usar el perfil no alterado para aproximarse a lascondiciones iniciales durante el análisis de esfuerzo de la TP para este pozo debiórendir buenos resultados.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

249

2. Use Results > Multiple Operations > Fluid Temperatures

La operación a largo plazo (Un Año de Producción) genera una temperatura decabezal fluyente de aproximadamente 60 grados F más caliente que la pruebade producción (Production Start UP). Ambos, la larga duración y el alto gastode producción causan esta alta temperatura.

Use DataSelection paraseleccionar lasoperacionesapropiadas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

250

Temperaturas de línea de fondo

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

251

3.

El pozo se ha calentado durante un año de producción. Durante el primer cierre, el pozo seenfría, pero todavía está más caliente que las temperaturas no alteradas. Durante el trabajode estimulación, el pozo se enfría y está más frío que la no alterada por debajo de 12,000 ft.Durante el segundo cierre, el pozo de nuevo se caliente de modo que las temperaturas sonmayores que las no alteradas. Las temperaturas son más calientes que las no alteradasdebido al efecto acumulativo de la conducción térmica radial durante el un año deproducción.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

252

3. Use Results > Single Operation > Temperature vs. Time. Use el Output Wizardy Data Selection para ver los datos apropiados.

Después de un día de producción, la temperatura fluyente nose ha estabilizado todavía. Este resultado puede ser útil parauna prueba de producción si su equipo tiene limitaciones detemperatura.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

253


Después de un día de producción, la temperatura fluyente no se haestabilizado todavía. Este resultado puede ser útil para una prueba deproducción si su equipo tiene limitaciones de temperatura.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

254


Aunque el fluido producido se calienta rápidamente, el equilibrio dela temperatura fluyente no se llega a alcanzar durante meses.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

255

6. Use Results > Single Operation > Wellbore Temperatures. Use el Output Wizardy Data Selection para ver los datos apropiados.

Debajo de la línea de fondo, los grandes incrementos en temperatura ocurrendurante la operación One Year Production. Los grandes incrementos en temperaturapueden resultar en crecimiento axial térmico importante y un potencial deproblemas de pandeo. Si los espacios anulares entre las tuberías de revestimiento notienen salida de presión y son llenados con fluido, este incremento en la temperaturapuede causar expansión térmica del fluido atrapado, resultando en severosincrementos de presión.

Los módulos Casing y Tube calculan levantamiento de presión anular en una sarta

individual en anular atrapado con base en resultados de temperatura deestimulación térmica predecidos en el módulo Prod. El módulo MultiString calculael levantamiento de presión anular para el sistema completo del pozo usando losresultados térmicos de Prod. El módulo MultiString produce resultados delevantamiento de presión considerablemente más precisos que el análisis de Casingy Tube de una sarta individual.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

256

Capítulo 8

Usando Casing/Tubería de Revestimiento

Casing de WellCat se usa para analizar las cargas de la tubería de revestimiento, integridaddel diseño, y comportamiento de pandeo bajo condiciones de carga mecánica, presión defluido y térmicas complejas. Posee generación estándar y automática de caso de carga, estáenlazado al análisis térmico Drill o Prod, y se usa para:

• Diseño y análisis comprensivo de la tubería de revestimiento

• Instalación y análisis de carga de servicio

• Análisis de transferencia de carga en multi-sarta

• Análisis de estabilidad de pandeo y pos-pandeo

Casing/Tuberia de Revestimiento tiene las siguientes características:

• Determinación de corrida, instalación y cargas de servicio y esfuerzos derivados de loscasos de carga estándar o definidos por usuario generados automáticamente

• La determinación de soluciones precisas de carga, esfuerzo, y pandeo para ambos pozos,verticales y direccionales, con o sin fricción

•

Consideración de todos los mecanismos de carga térmica, mecánica, y presión de fluido

• Especificación de factores de diseño separados para el cuerpo de la tubería y la conexión

• Determinación de factores de seguridad de estallido, colapso, axial y triaxial, con factoresde seguridad de estallido y axiales con base en cuerpos de tubería reducidos oclasificaciones de conexiones.

• Acomodación de anisotropía de cedencia especificado por usuario para CRA oaplicaciones de materiales compuestos

• Acomodación de resistencia a cedencia dependiente de temperatura y especificado porusuario, y espesor de pared mínimo especificado por usuario (el default es API)

• Evaluación de expansión de fluido anular debido a calentamiento durante perforación oproducción, y determinación de volúmenes de purgado requerido para control de cargasde colapso y estallido

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

257

Flujo de Trabajo de Capacitación

En esta sección del curso usted aprenderá cómo usar el módulo Casing/Tubería de

Revestimiento. Analizará la sarta de amarre de producción de 7”.

Ha estado trabajando en el diseño de un archivo de plantilla para usarlo en este curso. Paraasegurar que todos los participantes del curso están trabajando con los mismos datos, abriráun archivo de análisis que ya ha sido configurado para usted. Este archivo es denominadoCourseCasing y contiene todos los datos que usted ya ha ingresado.

Ejercicio de Clase: Abriendo el Archivo Casing Data/Datos de TR

Use File > Open en la página 27 para una lista de pasos de flujo de trabajo que serácubierta en este capítulo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

258

Seleccionando el Módulo Casing

Para seleccionar el Módulo Casing, primero debe tener activado el WellCat. Consulte“Iniciando” en la página 32 por las instrucciones para iniciar el WellCat.

Ejercicio de Clase: Seleccionando el Módulo Casing

Haga clic en el botón de la barra de herramientas para activar el Módulo Casing.

Después de que WellCat está activado, haga clic a en la Barra de Herramientas deProduct/Producto. Alternadamente, puede usar Tools > Select Product > Casing.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

259

Definiendo el Trabajo de Cemento Principal

Si la sarta actual es una de Amarre/Tieback y la TOC para esta sarta está definidoen la base de la sarta, los campos de descripción Tieback / PBR se activarán paraque usted ingrese los datos.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Primary Cementing and Landing Data/Datos deCementación Principal y Anclaje

Entre a la pestaña Wellbore > Cementing and Landing > Primary Cementing andLanding e ingrese los datos igual a como se especificaron arriba para el 7” ProductionTieback/Sarta de Amarre de Producción de 7”. (Use la lista de botón de gota Current Stringpara seleccionar la sarta de amarre.)

Si desea correr un trabajo de Stage Cement arriba de la cima del cementoprincipal, marque este cuadro y las partidas adicionales normalmente en“grisáceo” en la segunda pestaña se activan. Si lo selecciona, se le pediráque vaya a la pestaña Stage Cement e ingrese los siguientes valores: Cimay Base de Cemento, fuerza de Sacada o Metida, y el nombre de la lechadade cemento que se usará.

Marque UncementedGap/ Espacio Libre noCementado para modelaruna sección del pozo que noestá cementada (derrumbe,etc.)

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

260

Definiendo los Parámetros de Diseño

Especificando los Factores de Diseño

Use la pestaña Loads > Design Parameters para definir los factores de diseño queespecifican los factores de seguridad mínimos aceptables para el cuerpo de la tubería y lasconexiones para todas las cargas.

Los Design Factors/Factores de Diseño sonlos factores mínimos de seguridadpermisibles.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Parámetros de Diseño

Entre al cuadro de diálogo Loads > Design Parameters y especifique los parámetros dediseño como se describieron arriba.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

261

Especificando las Analysis Options/Opciones de Análisis

Se recomienda que el efecto de tempertura de la resistencia a cedencia mínima sienpre se realice durante un análisis de sensibilidad. Parapozos de alta temperatura, especialmente la reducción de temperatura de las sartas de Tubería de Producción/Tubería de Revestimiento,

siempre se deberán incluir. Marque Enable Temperature Deration/ Active Reducción de Temperatura para reducir la resistencia acedencia del material como una función de temperatura. Esta reducción se realiza de acuerdo a un programa de reducción definido en elinventario Inventory > Temperature Deration.

Se recomienda que el análisis desensibilidad incluya el efecto decontacto por fricción con eldiámetro externo (OD) de latubería de revestimientodebido a pandeo y desviación deagujero o curvatura. MarqueEnable Friction /Activar Fricciónpara incluir en su análisisel efecto de contacto por friccióncon el OD de la TR debido apandeo y desviación del agujero/

curvatura. El valor por default es de0.3.

Marque Enable Closed-Annulus Fluid Expansion /Active Expansión de Fluido en Anular Cerrado para incluir en su análisis losincrementos en la presión del anular causados por incrementos en temperatura. Si lo necesita, cambie el valor en el campo Outer PipeAssumption/Suposición de Tubería Externa.

Seleccionar el default, Rigid Where Cemented/Rígido Donde está Cementado, asume quela sarta de tubería de revestimiento anterior todavía estará flexible sólo arriba de su TOC.Seleccionar Fully Rigid/Totalmente Rígida asume que la sarta de tubería de revestimientoanterior no está flexible en ningún lado, a lo largo de su longitud. De estas dos opciones,Fully Rigid resultará con la presión de expansión de fluido más alta.

Existen varios casos de carga (mientras usando Casing o Tube) que no tendrán losresultados para Results > Summaries > Annulus Fluid Expansion. Estos incluyen loscasos de carga de Casing y Tube – Overpull/Sobrejalón y Running in Hole/Correr enAgujero; así como los casos de carga de Casing – Green Cement Pressure Test/Prueba dePresión de Cemento Semi-Líquido (no ha fraguado).

Ejercicio de Clase: Especificando las Opciones de Análisis

Entre a la pestaña Loads > Design Parameters > Analysis Options y marque el cuadroEnable Temperature Deration /Active Reducción de Temperatura. Revise las notasasociadas con las opciones de análisis para las recomendaciones sobre cuándo utilizar lasopciones de análisis.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

262

Definiendo Condiciones Iniciales

El cuadro de diálogo Loads > Initial Conditions se usa para definir las condicionesiniciales para el análisis de esfuerzos. Las condiciones iniciales estándares para Casing son

las temperaturas no alteradas y las densidades generadas a partir de los datos decementación principal y anclaje. Las condiciones iniciales detalladas pueden ser ingresadas,éstas incluyen valores a diferentes profundidades para temperaturas, presiones ydensidades.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

263

Especificando los Perfiles de Casing Density and Temperature/Densidad de Tuberíade Revestimiento y Temperatura

Use la pestaña Loads > Initial Conditions > String para especificar los perfiles de la sartade tubería de revestimiento para densidad y temperatura.

Haga clic al botón de comando Fill cuando quiera usar los valores desde una operacióndefinida usando Drill. Haga clic a Default para usar los datos desde los cuadros de diálogoWellbore > Cementing and Landing > o Wellbore > Undisturbed Temperature.

Ejercicio de Clase: Especificando los Perfiles de Densidad de Tubería deRevestimiento y Temperatura

Entre a la pestaña Loads> Initial Conditions > String. Haga clic en los botones Default para ambos, densidad de tubería de revestimiento y temperatura de tubería de revestimientopara usar los datos especificados en los cuadros de diálogo Wellbore > Cementing andLanding y Wellbore > Undisturbed Temperature como los defaults de perfiles.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

264

Especificando los Perfiles de Annulus Density and Temperature/Densidad de Anular y Temperatura

Ejercicio de Clase: Especificando los Perfiles de Densidad Anular y Temperatura

Entre a la pestaña Loads > Initial Conditions > Annulus. Haga clic a los botones deDefault para ambos densidad de tubería de revestimiento y temperatura de tubería derevestimiento para usar los datos especificados en los cuadros de diálogo Wellbore ACementing and Landing y Wellbore > Undisturbed Temperature como los defaultspara los perfiles.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

265

Definiendo las Casing Loads/Cargas de Tubería de Revestimiento

Definiendo las Cargas de Tubería de Revestimiento

Use el cuadro de diálogo Loads > Loads para definir el tipo de carga de tubería derevestimiento que quiere analizar para la sarta de tubería de revestimiento. Lo siguiente sonlas categorías de las cargas:

• Las cargas sin enlaces: Este tipo de carga asume las condiciones iniciales del perfil detemperatura y puede ser dividida en dos categorías: Cargas de Pre-anclaje y Cargas dePos-Anclaje.

Ejemplos de cargas de Pre-Anclaje son:

o Prueba de Cemento en Estado Semi-líquido

o Sobrejalón

o Corriendo en el agujero

Ejemplos de cargas de Pos-Anclaje son:

• Prueba de Presión

• Brote de Gas

• Cargas con enlaces a Drill o Prod: Este tipo de carga extraerá predicciones de temperaturay presión desde una operación de Drill o Prod

• Cargas híbridas: Este tipo de carga extraerá predicciones de temperatura y presión desdeotra carga de tubería de revestimiento que está enlazada a una carga de Drill o Prod. Losejemplos son:

o Evacuación de tubería de revestimiento

o Desplazamiento a gas

o Pérdida de retornos

o Protección en superficie (BOP)

o Fuga en tubería de producción

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

266

Cargas personalizadas: Este tipo de cargas le permite ingresar directamente cualquierdistribución de temperatura y presión.

Cargas de Tubería de Revestimiento del Curso de Capacitación

En esta sección del curso, estará definiendo todas las cargas que se requieren para analizarlas cargas de tubería de revestimiento para la sarta de amarre de 7”.

Creará y definirá muchos detalles para las siguientes cargas:

• Prueba del Tapón Bump

• Sobrejalón

• Circular Fluido Empacador

• Producción de Un Año

• Trabajo de Fracturamiento

• Evacuar Tubería de Revestimiento Caliente

• Evacuación de Tubería de Revestimiento de Ambiente

• Matar Fuga de Tubería de Producción

• Fracturamiento en Frío de Fuga de Tubería de Producción

• Prueba de Presión

Definiendo Cargas Sin Enlaces

Usted definirá tres cargas de este tipo. Dos cargas (Prueba de Cemento en Edo. Semi-líquido y Sobrejalón) son cargas de Pre-Anclaje. La otra, Prueba de Presión, es una cargaPos-Anclaje.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

267

Definiendo Cargas de Pre-Anclaje

Ejercicio de Clase: Definiendo la Carga Bump Plug Test

Use Loads > Loads para definir una carga denominada Bump Plug Test. Esta carga es unaGreen Cement Test/Prueba de Cemento Semi-Líquido. Haga clic a Details para especificardetalles adicionales acerca de la carga.

Seleccione el tipo de carga. Consulte“Definiendo Cargas de Tubería deRevestimiento” en la página 253 para unadiscusión de tipos de carga.

Cada carga debe tener un Nombreúnico. Para ingresar una nueva carga,primero escriba un nombre en el cuadrovacío al fondo de la lista de nombres.

Haga clic a Details para especificar losdetalles adicionales dela carga seleccionada.

Para la mayoría de los casos de carga, la selección ExternalPressure Profile/Perfil de Presión Externa se base confrecuencia en los estándares de metodología del diseño dela tubería de revestimiento interna de la compañía. Loscasos de carga Green Cement Test son únicos ya quecalculan su propio perfil de presión externa sin importar elperfil de presión externa previamente especificado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

268

Definiendo Detalles de Load/Carga

El cuadro de diálogo Loads >Initial Conditions suministralos perfiles de temperatura yde densidad para esta carga

Ejercicio de Clase: Definiendo Los Detalles de la Carga Bump Plug Test

Use Loads > Loads > Details para definir los detalles según se describió arriba para lacarga denominada Bump Plug Test .

Defina otra carga de Pre-Anclaje denominada Overpull. Este tipo de carga es Overpull. UseOBM de 14.1 ppg como el fluido de corrida, y 100,000 lbf como la fuerza de sobrejalón.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

269

Definiendo Cargas de Pos-Anclaje

Ejercicio de Clase: Definiendo la Carga de Prueba de Presión

Use Loads > Loads para definir una carga denominada Pressure Test. Este tipo de carga esPressure Test. Haga clic a Details para especificar detalles adicionales acerca de la carga.

Seleccione el tipo de caga. Consulte“Definiendo las Cargas de Tubería deRevestimiento” en la página 253 para unadiscusión de tipos de carga.

Cada carga debe tener un Nombre único.Para ingresar una nueva carga, primeroescriba un nombre en el cuadro vacío alfondo de la lista de nombres.

Haga clic aDetails paraespecificar losdetallesadicionales de lacargaseleccionada

External Pressure Profile/Perfil de Presión Externa representa unadistribución de presión como una función de profundidad aplicada enel exterior de la tubería. La combinación de columna de lodo, columnade cemento, y presión de poro determinan el perfil de presión externa.La selección con frecuencia se basa en los estándares de lametodología de diseño de la tubería de revestimiento interna de la

compañía. Consulte la ayuda en línea para más información.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

270

Definiendo los Detalles de Carga

Ejercicio de Clase: Definiendo Detalles de Carga

Use Loads > Loads > Details para definir los detalles según se describió arriba para lacarga denominada Pressure Test. Use densidad de lodo de 14.1 arriba de la TOC, 8.33debajo de la TOC, y 0 psig de presión de cabezal.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

271

Definiendo Cargas con Enlaces

Usted definirá tres cargas de este tipo: Circulate Packer Fluid/Circular Fluido Empacador,

One Year Production/Un Año de Producción, y Frac Job/Trabajo de Fracturamiento.Consulte “Definiendo Cargas de Tubería de Revestimiento” en la página 253 para más

información sobre los tipos de cargas.

Definiendo Prod Links Loads/Cargas de Enlace de Prod

Ejercicio de Clase: Definiendo las Cargas de Enlace de Prod

Use Loads> Loads para definir una carga denominada Circulate Packer Fluid . Esta cargaesun Prod Link/Enlace de Prod. Haga clic a Details para especificar detalles adicionalesacerca de la carga.

Defina dos cargas de enlace de Prod adicionales denominadas One Year Production y Frac

Job. Todas las cargas de enlace de Prod usan el Perfil de Presión Externa denominadaFluid Gradient (w/Pore Pressure).

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

272

Definiendo Detalles de Cargas

Desde la lista de botón de gota, seleccione laOperación Prod para la que quiere enlazar lacarga. Observe que los datos seránimportados desde la carga seleccionada.

Presión de Cabezal que actúe sobre un fluidoUsted puede ingresar un Wellhead Pressure / (ya sea un fluido de desplazamiento, u otrofluido que usted seleccione.)

Usted puede definir una Axial Force / Fuerza Axial a una cierta profundidad,si lo desea.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles de Enlace de Prod

Use la pestaña Loads > Loads > Details Casing para definir los detalles según descritosarriba para la carga denominada Circulate Packer Fluid .

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

273

Esta pestaña confirma el perfil previamenteseleccionado y otra información para la carga.

Usando esta pestaña, puede variar la naturalezadel External Profile seleccionado.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles de la Carga de Enlace de Prod

Use la pestaña Loads > Loads > Details Casing para definir los detalles según descritosarriba para la carga denominada Circulate Packer Fluid .

Defina dos cargas adicionales de Prod Link usando los datos de la siguiente tabla.

Load/Carga Details/DetallesOne Year Production/UnAño de Producción

Enlace a la operación Prod One Year Production. Use lossiguientes datos para definir la carga: presión de cabezal de0 psig en el fluido interno y externo, salmuera de 10 ppgdentro de la sarta de amarre, densidad de lodo de 14.1 ppg

arriba de la TOC, 8.33 ppg debajo de la TOC, y utilice lododeteriorado con una densidad base de 7 ppg.Frac Job/Trabajo deFracturamiento

Enlace a la operación Prod Frac Job. Use los siguientesdatos para definir la carga: presión de cabezal de 0 psig enel fluido interno y externo, agua fresca dentro de la sarta deamarre, y use densidad de los de 14.1 ppg arriba y debajode la TOC.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

274

Definiendo Cargas Híbridas

Definirá cuatro cargas de este tipo: Hot Kill of Tubing Leak, Cold Frac of Tubing Leak, Hot

Casing Evacuation, Ambient Casing Evacuation. Consulte “Definiendo las Cargas de laTubería de Revestimiento” en la página 253 para más información en los tipos de cargas.

Definiendo Cargas Híbridas

Ejercicio de Clase: Definiendo las Cargas de Enlace de Prod

Use Loads > Loads para definir una carga denominada Hot Kill of Tubing Leak. Esta cargaes un Prod Link/Enlace de Prod. Haga clic a Details para especificar detalles adicionalesacerca de la carga.

Defina tres cargas híbridas adicionales denominadas Cold Frac of Tubing Leak, Hot Casing

Evacuation y Ambient Casing Evacuation. Todas las cargas usan External PressureProfile denominado Fluid Gradient w/Pore Pressure.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

275

Definiendo los Detalles de la Carga

Desde la lista de botón de gota, seleccionela carga de tubería de revestimiento quequiere enlazar a la carga. Observe que losdatos serán importados desde la cargaseleccionada.

Override Internal Pressure Profile /Anularperfil de Presión Interna le proporciona laopción de especificar una presión superficialadicional y fluido para definir el perfil depresión dentro de la sarta actual.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles de la Carga Híbrida

Use la pestaña Loads > Loads > Details Casing para definir los detalles según descritosarriba para la carga denominada Hot Kill of Tubing Leak .

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

276

\ Ejercicio de Clase: Definniendo los Detalles de la Carga de Enlace de Prod

Use la pestaña Loads > Loads > Details Casing para definir los detalles según descritosarriba para la carga denominada Hot Kill of Tubing Leak .

Defina cuatro cargas Híbridas adicionales usando los datos en la siguiente tabla. Puedeconsiderar usar el botón Copy Load/Copiar Carga en el cuadro de diálogo Loads >Loads para reducir la cantidad de entrada de datos cuando cree una carga que es similar auna carga existente.

Load/Carga Details/DetallesCold Frac of TubingLeak

Enlace a la carga de tubería de revestimiento Frac Job, presiónde cabezal a 9,000 psig en fluido interno, 0 psig de presión decabezal en fluido externo, salmuera de 10 ppg dentro de la sartade amarre, densidad de lodo de 14.1 ppg arriba de la TOC, 8.33ppg debajo de la TOC, y use lodo deteriorado con una densidadbase de 7 ppg.

Hot Casing Evacuation Enlace al caso de carga de tubería de revestimiento One Year Production, 100% evacuada, fluido de agujero es agua fresca,presión de cabezal a 0 psig en fluido externo y use densidad delodo de 14.1 ppg arriba y abajo de la TOC.

Ambient CasingEvacuation

Enlace al caso de carga de tubería de revestimiento Frac Job,100% evacuada, el fluido del agujero es salmuera a 10 ppg,presión de cabezal a 0 psig en el fluido externo, y use densidadde lodo de 14.1 ppg arriba y abajo de la TOC.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

277

Calculando los Resultados de Casing

Después de ha definido todos las cargas de tubería de revestimiento, está listo para calculary ver los resultados. Existen varias maneras de entrar al cuadro de diálogoCalculate/Calcular.



3. Presione la Tecla F8 en el teclado

4. Seleccione Calculate usando el Wizard

Calculate es la última partida en laLista de Wizard.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

278

Calculando Resultados

Cuando calcule resultados, se le pedirá que seleccione las cargas para las que quierecalcular los resultados. El cuadro de diálogo Results > Calculate se usa para seleccionarlas cargas.

Ejercicio de Clase: Calcule Resultados

Use el cuadro de diálogo Results > Calculate para seleccionar las cargas que ha definido.

Haga clic adiagnostics paradesplegar losdatos deingeniería antesdespués de cadacálculo.

Haga clic aCalculate paracalcular losresultados paralas cargasseleccionadas

Por default,todas lascargas sonseleccionadascuando sedespliega porprimera vez el

cuadro dediálogo

La barra de avance es un indicador

del proceso de cálculo

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

279

Analizando Resultados de Tubería de Revestimiento

Después de que calcule los resultados usando Results > Calculate los resultados están

disponibles para su análisis.


• Single Load/Carga Individual – El sub-menú Single Load contiene los resultados deesfuerzo asociados con una carga en particular. Esta carga se denomina Current Load .

• Summaries/Resúmenes – El sub-menú Summaries contiene los resultados resumidospara cada carga, y, como con resultados de Single Load, desplegados sólo para la cargaactual.

• Multiple Loads/Cargas Múltiples – Los resultados disponibles bajo el sub-menúMultiple Loads comparan resultados de una carga con aquéllos de otra. Esto es útil parael análisis de sensibilidad.

La carga actual también puede ser seleccionada usando el Output Wizard, mostrado en lasiguiente página.

Seleccionando la Carga Actual para Vistas de Resultados Individuales y Resumidos

Para vistas tipo resultados para Carga Individual y Resumen, debe seleccionar la CargaActual para indicar la carga que le interesa analizar. Puede seleccionar Carga Actual en lassiguientes dos maneras.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

280

• Seleccione la carga actual usando Results > Current Load. La carga actualmenteselecciona siempre se mostrará con una marca de selección.

Seleccione la carga para la que quiere verlos resultados cuando está usando un resultadode carga Individual. En este ejemplo, Initial

Conditions está seleccionado.

• Use el Output Wizard. El Output Wizard usa el mismo control de barra de herramientacomo el Input Wizard. El cambio entre las dos modalidades es controlado por el estadodel botón Input. Si el botón está en el estado liberado mostrado arriba, el Wizard es

tratado como el Output Wizard.

La cargaseleccionadaquedarádesplegada enel Wizard y/o

seleccionadaen la lista

Haga clic al botón Input paracambiar entre los wizards inputy output

Use los botones deflechas izquierda yderecha paranavegar a través dela lista de cargas

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

281

Viendo Resultados para Cargas Múltiples

Revisando los Límites del Diseño

Ejercicio de Clase: Revisando los Límites de Diseño Entre a Results > Multiple Loads > Design Limits y revise los límites de diseño. Observelas cargas que excedan o estén a punto de exceder los límites de diseño.

El colapso API es reducido portensión y presión interno deacuerdo al Boletín 5C3-

Otras cargas se aproximan allímite triaxial.

La carga Hot Kill of Tubing Leak falla en elcriterio triaxial.

Los casos de carga que caendentro del envolvente de diseñocumplen con el criterio, en tantoque aquéllos que están afuera no.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

282

Usando Data Selection/Selección de Datos

Ejercicio de clase: Usando Selección de Datos

Haga clic derecho y seleccione Data Selection para cambiar los resultados vistos en el

gráfico.

Si la tubería de revestimiento tiene más tramos definidos en lahoja de cálculon Wellbore > Casing and TubingConfiguration > String Sections, vera los tramos enlistadosaquí. Existe un gráfico diferente para cada tramo.El campo Loads despliega todas

las cargas válidas que han sidoexitosamente calculadas. Paraseleccionar todas las cargas, clicizquierdo del ratón y seleccione laprimera carga en la parte superiorde la lista, presione y mantengaoprimida la tecla Shift en suteclado, luego seleccione la últimacarga (la última del fondo). Paraseleccionar varias cargas no-consecutivas, presione y mantengaoprimida la tecla Ctrl en vez de latecla Shift de su teclado mientrasselecciona las entradas deseadas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

283

Revisando los Factores de Seguridad Triaxiales

Ejercicio de Clase: Revisando los Factores de Seguridad Triaxiales

Entre a Results > Multiple Loads > Triaxial Safety Factors para revisar los factores deseguridad triaxiales para todas las cargas. Use Zoom y Switch (ambos en el menú de clicderecho) para revisar los datos con más detalle o en forma tabular.

El caso de carga Hot Kill of Tubing Leak parece fallar en el criterio triaxialen Results > Multiple Loads > Design Limits Plots al estar afuera delenvolvente triaxial y aquí puede ver que llega derecho a la línea del límitetriaxial pero no cruza la línea. Los límites triaxiales mostrados en el Design Limits Plot sólo son aproximados porque el gráfico es una representación 2Dde un envolvente 3D, así que es importante verificar los resultados delDesign Limit viendo Results > Multiple Loads > Triaxial Safety FactorsPlot.

La línea vertical indica el factorde seguridad triaxial

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

284

Revisando la Presión Diferencial

El Gráfico Results > Multiple Loads > Differential Pressure despliega la presión

diferencial como una función de profundidad para todas las cargas y le permite ver cuálescargas impulsan el criterio de estallido y de colapso.

Ejercicio de Clase: Revisando la Presión Diferencial

Entre a Results > Multiple Loads > differential Pressure para determinar cuáles cargascontribuyen al diseño de estallido y colapso.

El diferencial de presión negativa

sobre el eje “x” representa la presiónde colapso, mientras el positivorepresenta la presión de estallido

Las cargas Hot Casing

Evacuation y Ambient

Casing Evacuation contribuyen al diseñode colapso.

La carga Pressure Test contribuye al

diseño de estallido para la cima de8,000 ft de la tubería y el Cold Frac

of Tubing Leak contribuye al diseñode estallido en el resto de la tubería.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

285

Revisando el Cambio de Longitud

Use Results > Multiple Loads > Length Change Bar Chart para desplegar los cambiostotales de longitud que ocurren debido a los efectos de carga, temperatura y presión en el

tramo no cementado de la sarta actual para cada caso de carga seleccionado en el cuadro dediálogo de Data Selection.

Ejercicio de Clase: Revisando los Cambios de Longitud Entre a Results > Multiple Loads > Length Change Bar Chart para revisar los cambiosen longitud defico a temperatura, pandeo, balonamiento, Ley de Hooke, pandeado enlongitud total o el cambio total de longitud. Use Data Selection para cambiar los datosdesplegados.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

286

Viendo Resultados para Cargas Individuales

Revisando los Factores de Seguridad

La carga seleccionada está indicada en la barra de título.

Los factores de seguridad triaxiales y colapso se acerca bastante acaer debajo de los factores de seguridad del diseño cercano al fondodel pozo.

Ejercicio de Clase: Revisando los Factores de Seguridad

Entre a Results > Single Loads > Safety Factors para la carga Hot Casing Evacuation.

Observe dónde podrían caer los factores de seguridad por debajo o cercano a los factores deseguridad del diseño.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

287

Revisando las Cargas Axiales

Ejercicio de Clase: Revisando las Cargas Axiales

Entre a Results > Single Loads > Axial Loads para el caso de carga Cold Frac of Tubing Leak . Observe la diferencia entre las cargas axiales con y sin flexionamiento. Aunque elpozo está vertical entre 10,000 ft 15,500 ft, se induce fuerza axial adicional a la sartadebido al pandeo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

288

Viendo los Resúmenes de Resultados

Revisando el Movimiento de Tubería de Revestimiento

El cambio de la longitud total está desplegado, así como la porción del cambio que se debe

a la Ley de Hooke, pandeo, presión diferencial, y cambio de temperatura. El movimientototal es cero asumiendo que en la cima de la sarta (cabezal) y el fondo (cima de cemento)son puntos fijos y el movimiento no se permite.

Ejercicio de Clase: Revisando el Movimiento de la Tubería de Revestimiento para unaCarga Individual

Use Results > Summaries > Movement para revisar los resultados de la carga Cold Frac

of Tubing Leak .

Se crea una entradapara cada sarta de TRcon la cima en elcolgador y la base en lacima de cemento(TOC). Los datos noson reportados paraningún punto debajo dela TOC porque es unpunto fijo.

Los números positivos de cambio de longitud reflejan un incremento ela longitud de la TR, en tanto que los números negativos reflejan unareducción en longitud.

Indica típicamente laBuckled Length /LongitudPandeada desde la TOChasta el punto neutral

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

289

Revisando las Cargas en la Tubería de Revestimiento

Ejercicio de Clase: Revisando los Resúmenes de Carga de Tubería de Revestimientopara una Carga Individual

Use Results > Summaries > Casing Load para revisar los resultados para la carga Cold

Frac of Tubing Leak .

La fuerza de sacadaadicional requeridapara evitar que la TR

se pandee es calculaday desplegada aquí encualquier momento enque el pandeo estépresente.

Los altos valores de Dogleg yTorque ocurren donde la Tubería deProducción está pandeada.

La Friction Force /Fuerza deFricción será sólo de no-cero sila opción de fricción ha sidoactivada en la pestaña Analysis Options del cuadro de diálogo Design Parameters.

Sólo se incluyen las profundidades“importantes” en este resumen (por ej.:cambio en el área de sección

transversal, cima de cemento, etc.)

La fuerza negativa axialindica la compresión, entanto que la fuerza positivaindica tensión.

Si los resultados de la presión externaincluyen el efecto de la expansión defluido anular, (una opción de análisissobre la pestaña Loads > Design

Parameters > Analysis Options), secolocará un asterisco junto al valor, y sedesplegará una notificación al fondo dela

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

290

Usando la Tabla de Resumen de Carga de Tubería de Revestimiento

Es importante recordar que WellCat es una herramienta de análisis y no una herramienta dediseño. Use los siguientes pasos para asegurar que usted está realizando el análisis usandola presión y la temperatura de su elección así como para inspeccionar las fuerzas axiales y

las patas de perro que resulten de las temperaturas y presiones combinadas actuando sobrela sarta.

1. Típicamente las tablas de resultados de resumen son utilizadas por los analistasexperimentados para realizar una revisión inicial de control de calidad de los datosingresados. Se recomienda que revise cuidadosamente las distribuciones de presióninterna y externa en cada profundidad para verificar que la condición de entradapara el perfil de presión interna y externa ha sido correctamente definida. Verifiqueespecíficamente por discontinuidades de presión alrededor de las cimas de cementoy de las profundidades del colgador del liner.

2. Luego, verifique que la distribución de temperatura para cada profundidad es la queusted pretendía que fuera. Recuerde que la distribución de temperatura estáespecificada con el caso de carga (para las cargas de Prod Link), o asumidas (porWellCat) con base en el caso de carga. (Por ej.: la temperatura no alterada es ladistribución de temperatura asumida para los casos de carga Pressure Test ).

3. Después de completar estas validaciones, inspeccione la fuerza axial y ladistribución de pata de perro (usando el gráfico o la tabla Results > Summaries >Tubing Load) para cada profundidad para verificar que los resultados secorrelacionen con los efectos combinados de los puntos fijos (Cimas de cemento),temperatura y presión interna/externa actuando sobre la sarta.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

291

Revisando las Clasificaciones de la Tubería de Revestimiento

La hoja de cálculo Results > Summaries > Ratings despliega el cuerpo de tubería mínimoy las clasificaciones de conexión para cada tramo de la sarta seleccionada. Lasclasificaciones consisten de estallido, colapso, tensión y compresión. Las clasificaciones de

tubería se derivan de la hoja de cálculo Inventories > Pipe Inventory. Las clasificacionesde las conexiones son tomadas de la hoja de cálculo Inventories > ProprietaryConnections, o calculadas internamente para conexiones de la API.

Se creará una entradapara cada tramo de lasarta.

Observe la C que indica lasconexiones que tienenclasificación tensil reducida.

Una descripción del mecanismo que causa que laclasificación de la conexión será menor que elcuerpo de la tubería, está localizada en la leyenda

ubicada del lado izquierdo inferior de esta hoja decálculo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

292


Determine si la sarta de amarre de 7” es necesaria al correr el análisis y remover la sarta deamarre de 7”, y usando la tubería de revestimiento de 9 5/8” como la tubería derevestimiento de producción.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

293

Capítulo 9

Usando Tube/Tubería El módulo Tube de WellCat se usa para analizar condiciones de cargas de tuberías deproducción, integridad del diseño y comportamiento de pandeo bajo mecánica compleja,

presión de fluido y de carga térmica. Tiene una generación de caso de carga estándar yautomático, está enlazado al análisis término de Prod, y es una herramienta de ingenieríaavanzada de ambiente Windows para:

• Diseño y análisis de tubería de producción, comprensivos• Cargas de instalación y servicio• Movimiento de tubería de producción• Terminaciones complejas• Pandeo• Tuberías CRA con anisotropía de cedencia

El módulo Tube tiene las siguientes características funcionales:• Determinación de cargas y esfuerzos de instalación y servicio derivado de los casos de

carga de generación estándar o automáticamente y definidos por usuario, incluyendoproducción, inyección, cierre, fuga en tubería de producción, bombeando para matar,bomba de varilla, prueba de presión, revisión en pantalla de fracturas, evacuación total, ymargen de jalón durante la instalación.

• Determinación de carga precisa, esfuerzo y soluciones de pandeo para ambos pozosverticales y direccionales, con o sin fricción.

• Acomodación de empacadores múltiple-mecánicos o asentados hidráulicamente yacoplamiento de terminación dobles.

• Especificaciones de enganches y deslizamiento de los aparejos de sello de empacador detubería de producción, con desplazamiento arriba/abajo definido por usuario yrestricciones de detención.

• Consideración de todos los mecanismos de carga mecánico, presión de fluido y térmicopara todos los casos de carga.

• Especificación de factores de diseño separados para el cuerpo de la tubería y la conexión.• Determinación de los factores de seguridad de estallido, colapso, axiales y triaxiales, con

factores de seguridad axial y de estallido con base en la reducción del cuerpo de latubería o clasificación de la conexión.

• Acomodación de anisotropía de cedencia especificada por usuario para CRA oaplicaciones de materiales compuestos.

• Acomodación de resistencia a cedencia dependiente de temperatura y especificado porusuario.• Evaluaciones de expansión del fluido anular debido a calentamiento durante perforación o

producción, y determinación de los volúmenes de purgado requeridos para controlar lascargas de colapso y de estallido.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

294


En esta sección del curso aprenderá cómo usar el módulo Tube. Definirá un rango de cargasde tubería de producción que ocurren durante la vida del pozo.

Para asegurar que todos los participantes del curso están trabajando con los mismos datos,abrirá un archivo de análisis que ya ha sido configurado para usted. Este archivo sedenomina CourseTube y contiene todos los datos que ya ha ingresado.

Ejercicio de Clase: Abriendo el Archivo Tube Data/Datos de Tubería de Producción

Use File > Open para abrir el archivo denominado CourseTube.wcd . Cierre el otro archivocon el que estaba trabajando.

Consulte “Usando la Tubería de Producción” en la página 28 para tener una lista de lospasos del flujo de trabajo que será cubierto en este capítulo.

Seleccionando el Módulo Tube/Tubería

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

295

Para seleccionar el Módulo Tube, primero debe tener el WellCat activado. Consulte lasección “Iniciando” en la página 32 para ver las instrucciones sobre cómo iniciar elWellCat.

Ejercicio de Clase: Seleccionando el Módulo Tube

Haga clic en el botón de la barra de herramientas para activar el módulo Tube.Después de que el WellCat esté activado, haga clic sobre en la Barra de HerramientasProduct. La manera alterna es utilizar Tools > Select Product > Tube.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

296

Definiendo los Empacadores

Use el cuadro de diálogo Wellbore > Packers para especificar los nombres ycaracterísticas esenciales de los empacadores y el equipo de producción (incluyendo lasválvulas de seguridad del anular, los colgadores de tubería de producción y las anclas de latubería de producción) instalados en el pozo. Las características incluyen profundidad, tipo

de empacador y movimiento.

Tube puede analizar la tubería de producción hasta por un máximo de cinco empacadores.Los datos del empacador se ingresan para cada uno de los empacadores en el orden en quelos empacadores son asentados.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles del Empacador

Defina dos empacadores usando el cuadro de diálogo Wellbore > Packers. El segundo

empacador es denominado Integral Packer y también es hidráulicamente asentado. Elsegundo empacador es asentado a 19,000 ft MD, con una presión establecida inicial de3,000 psig, y una profundidad de tapón de 19,000 ft MD. El empacador es corrido sobre latubería de producción.

Seleccione el tipo deempacador y sarta decorrida desde las listas debotón de gota.

Cada empacador debe tener unaprofundidad única dentro del intervalodelimitado por la profundidad del colgadory la tubería de producción.

Escriba el nombre delempacador que quiere definir.Los datos en el cuadro dediálogo pertenecen alempacador que estáactualmente seleccionado.

Por default, el empacador seconsidera mecánicamenteasentado. Marque la caja yespecifique la informaciónadicional si el empacador esasentado hidráulicamente.

La sección de las cuñas sólo está activadacuando el tipo de empacador es Annular

Safety Valve /Válvula de Seguridad delAnular o Tubing Hanger /Colgador de TP.Las cuñas representan el movimientocaracterístico del empacador.

Haga clic a Details paradefinir los detallesadicionales asociados conel empacador.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

297

Definiendo los Detalles del Empacador

Haga clic al botón Details en el cuadro de diálogo Wellbore > Packers para entrar a laspestañas de detalles de los empacadores. Use las pestañas Packer Details para especificarla información requerida acerca del empacador o del equipo de producción que usteddefinió en el cuadro de diálogo Wellbore > Packers.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles del Empacador

Use la pestaña Packer Details para definir los detalles adicionales para el Retrievable

Packer como se definió arriba. Usando las pestañas Details, especifique que el Integral

Packer no tiene un sello presente, ni tampoco tiene un cambio de carga axial después deasentar el empacador

El nombre del empacador esdesplegado en la barra detítulos.

Una carga axial cambiacomo resultado de unafuerza de sacada ometida, que puede serespecificada

El cuadro de Seal Bore

Present, define un áreade pistón para elaparejo del sello en elcual una presióndiferencial puedeactuar sobre la TP. Siel cuadro no estámarcado, la TP seasume como integradaal empacador yacoplada sin efectopistón. El Packer BoreID /Identificación delEmpacador afectará ladistribución de lafuerza axial en la TP.

Si existe más de unasarta de TP (doble),cada nombre de sartade TP es desplegadocomo el nombre de unapestaña.

Si el cuadro Seal MovementAllowed /Movimiento del SelloPermitido no está marcado, cualquiermovimiento de la TP es evitado y elempacador se asume como fijo.

Seal Assembly /Aparejo del Sello requiere de la Selecciónde la Tail Pipe /Tubería Final, que modela la TP debajo delempacador que está soportado por el empacador. StrokeThrough /Embolada indica que la TP debajo del empacadorestá soportada por la TP de arriba.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

298

Definiendo los Parámetros de Diseño

Especificando los Factores de Diseño

Use la pestaña Loads > Design Parameters para definir los factores de diseño queespecifican los factores de seguridad mínimos aceptables para el cuerpo de la tubería y

conexiones para todas las cargas.

Los Factores de Diseño son los factoresde seguridad mínimos permisibles.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Parámetros de Diseño

Entre al cuadro de diálogo Loads > Design Parameters y especifique los parámetros dediseño como se describen arriba.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

299

Especificando las Opciones de Análisis

Se recomienda que siempre realice un análisis de sensibilidad que incluya el efecto de latemperatura sobre la resistencia mínima a cedencia. Los pozos de alta temperatura siempredeben incluir reducción de temperatura en el análisis, especialmente para la tubería deproducción o sarta de tubería de revestimiento.

Para incluir la reducción de temperatura, marque Enable Temperature Deration /ActivarReducción de Temperatura para reducir la resistencia a cedencia del material como unafunción de temperatura.

Consulte “Especificando las Opciones de Análisis” en la página 249 para más informaciónde las otras opciones de análisis.

Se recomienda realizar un análisisde sensibilidad incluyendo el efectode contacto por fricción debido apandeo y desviación de agujero ocurvatura. Incluya los efectos de lafricción marcando el cuadroEnable Friction /Activar Fricción.El valor por default para el coeficientede fricción es de 0.3.

Ejercicio de Clase: Especificando las Opciones de Análisis

Entre a la pestaña Loads > Design Parameters > Analysis Options y marque el cuadroEnable Temperature Deration.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

300

Definiendo las Condiciones Iniciales

El cuadro de diálogo Loads > Initial Conditions se usa para definir las condicionesiniciales para el análisis de esfuerzo. Las condiciones iniciales se refieren a las temperaturas

y presiones en el punto en el tiempo cuando la tubería de revestimiento/tubería deproducción está aterrizada. Los valores de condición iniciales deben ser ingresados, a unmínimo en la cima y la base de la sarta.

Las condiciones iniciales estándares para Tube son las temperaturas no alteradas y lasdensidades desde el cuadro de diálogo Wellbore > Undisturbed Temperatures y la hojade cálculo Wellbore > Annulus Contents, respectivamente.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

301

Especificando los Perfiles de Temperatura y Densidad de la Sarta deTrabajo de la Tubería de Producción

Use la pestaña Loads > Initial Conditions > String para especificar los perfiles de la sartade tubería de producción para densidad y temperatura.

Haga clic al botón de comando Fill /Llenar cuando quiera usarlos valores de una operación definida usando Prod. Haga clica Default para usar los datos de los cuadros de diálogoWellbore > Annulus Contents o Wellbore > UndisturbedTemperature.

Ejercicio de Clase: Especificando los Perfiles de Densidad y Temperatura de la Sartade Trabajo de la Tubería de Producción

Entre a la pestaña Loads > Initial Conditions > String. Haga clic a los botones Default para ambos, densidad de tubería de producción y temperatura de tubería de producción parausar los datos especificados en los cuadros de diálogo Wellbore > Annular Contents yWellbore > Undisturbed Temperature como los defaults para los perfiles.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

302

Especificando los Perfiles de Densidad Anular y Temperatura

Use la pestaña Loads > Initial Conditions > Annulus para especificar sus perfiles deanular de tubería de revestimiento/tubería de producción para densidad y temperatura.

Ejercicio de Clase: Especificando los perfiles de Temperatura y Densidad Anulares

Entre a la pestaña Loads > Initial Conditions > Annulus. Haga clic a los botones Defaultpara ambos, densidad de tubería de producción y temperatura de tubería de producción parausar los datos especificados en los cuadros de diálogo Wellbore > Annular Contents yWellbore > Undisturbed Temperature como los defaults para los perfiles.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

303

Definiendo las Cargas de Tube/TuberíaEn esta sección del curso, estará definiendo todas las cargas que se requieren para analizarlas cargas de la tubería de producción.

Creará y definirá muchos detalles para las siguientes cargas:

• Inicio de producción• Producción de Un Año• Trabajo de Fracturamiento• Evacuación de Tubería de Producción Caliente• Evacuación de Tubería de Producción Fría• Prueba de Presión• Margen de Jalón de 60 kips• Producción de Estado Estacionario• Cierre de Producción

• Bombear para Matar• Fracturamiento en Pantalla• Fuga de Tubería de Producción Caliente• Fuga de Tubería de Producción Fría

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

304

Tipos de cargas de Tubería de Producción

Use el cuadro de diálogo Loads > Loads para definir el tipo de carga de tubería deproducción que quiere analizar para la sarta de tubería de producción. Existen cinco tiposde cargas:

•

Cargas con simulación térmica interna: Este tipo de carga realizará un cálculo térmicosimple usando una porción del código de ingeniería de Prod que está incorporado enTube.

• Cargas con enlaces: Este tipo de carga excluirá las predicciones de temperatura y presiónde una carga con simulaciones térmicas internas o de una operación de Prod.

• Cargas sin enlaces: Este tipo de carga asume el perfil de temperatura a condicionesiniciales.

• Cargas de Prod: Las Cargas de Prod excluyen directamente las temperaturas y presionesde una operación de Prod.

• Cargas Personalizadas: Este tipo de carga le permite escribir directamente cualquierdistribución de presión y temperatura.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

305

Definiendo las Cargas de Simulación Térmica Interna

Ejercicio de Clase: Creando una Larga de Tubería de Producción de Enlace ProdUse el cuadro de diálogo Loads > Loads para definir una carga denominada Steady State

Production. El tipo de carga es Steady-State Production y es un tipo de carga de simulacióntérmica interna. Haga clic al botón Details para especificar información adicional acerca dela carga.

Haga clic aDetails paraespecificar losdetallesadicionales de lascargas.

Seleccione la carga Type desde la

lista de botón de gota. Existencinco amplias categorías decargas:

• Cargas que incluyen unasimulación térmica interna

• Cargas con enlaces• Cargas sin enlaces• Cargas de Prod• Cargas personalizadas

El cuadro de diálogode Loads aparece conla sarta seleccionadaindicada arriba delcuadro de la lista debotón de gota Type.

Use Copy Loadpara copiar una carga de tubería deproducción definida como una nueva carga

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

306

Definiendo los Detalles de Carga

Use la pestaña Annulus para especificar una presión de cabezal del anular.

La combinación dedatos de entrada debeser seleccionada desdela lista de botón de

gota Input antes de quelos gastos de producciónpuedan ser especificados.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles de la Carga de Simulación Térmica Interna

Defina los detalles de la carga de Steady-State Production usando las pestañas Loads >Loads > Details según se despliegan arriba. La presión del cabezal del anular para esta

carga es de 0 psig.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

307

Definiendo Cargas con Enlaces

Seleccione Tubing Evacuation /Evacuación de TP

como el Type /Tipo.

Ejercicio de Clase: Definiendo las Cargas con Enlaces

Use el cuadro de diálogo Loads > Loads para definir la carga denominada Hot Tubing

Evacuation. El tipo de carga es Tubing Evacuation porque está enlazada a una cargadefinida usando el módulo Prod.

Usando Detalles de Cargas

Seleccione la OperaciónProd a la que quiereenlazarse desde la listade botón de gota. Observeque los datos seránimportados desde laoperación seleccionada.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

308

Nombre de la Carga Tipo Enlace a: DetallesEvacuación de TP Caliente Producción

de Un AñoProducción de

Un AñoPresión del cabezal del

anular a 0 psigEvacuación de TP Fría Evacuación

de TPTrabajo de

FracturamientoPresión del cabezal del

anular a 0 psig

Cierre de Producción Cierre ProducciónEstadoEstacionario

Presión de la bomba a 14,000psig en los disparos (19952 ftMD). La densidad de la TP

es desde la operación deprod. Presión del cabezal del

anular a 0 psig.Bombear para Matar Bombear

para MatarCierre

Después deProducción

Inicial

Presión de la bomba a 9,000psig y presión del cabezal del

anular a 0 psig

Fracturamiento en Pantalla Fractura en

pantalla

Trabajo de

Fracturamiento

Presión de la bomba a 8,900

psig. Presión del cabezal delanular a 3,000 psigFuga de TP Caliente Fuga en TP Cierre

Después de 1Año de

Producción

N/A

Fuga de TP Fría Fuga en TP Trabajo deFracturamiento

N/A

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

309

Definiendo Cargas Sin Enlaces

Seleccione la carga Type > Pressure Test

desde la lista de botón de gota

Ejercicio de Clase: Creando Cargas Sin Enlaces

Use el cuadro de diálogo Loads > Loads para definir una carga denominada Pressure

Test . Este tipo de carga asume el perfil de temperatura de condiciones iniciales.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

310

Definiendo Detalles de Cargas

Especifique la presión de prueba.

Seleccione el contenidode la tubería deproducción desde la listade botón de gota.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles de las Cargas sin Enlaces

Defina los detalles de la carga Pressure Test usando las pestañas Loads > Loads > Details.Existe una presión del cabezal del anular de 0 psig.

Defina otra carga denominada 60 kips Overpull. El fluido de corrida es Salmuera a 10 ppg,y la fuerza de margen de jalón es de 60,000 lbf.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

311

Definiendo las Cargas de Enlace de Prod

Ejercicio de Clase: Creando una Carga de Tubería de Producción de Enlace a Prod

Use el cuadro de diálogo Loads > Loads para definir una carga denominada ProductionStart Up. El tipo de carga es Prod Link porque éste está enlazado a una carga definidausando el módulo Prod.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

312

Definiendo Detalles de las Cargas

Use la pestaña Annulus para especificar una presión de cabezal del anular.

Seleccione la operaciónProd a la que quiereenlazarse desde la listade botón de gota. Observeque los datos seránimportados desde laoperación seleccionada.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles de las Cargas de Enlace de Prod

Defina los detalles de la carga Production Start Up usando las pestañas Loads > Loads >Details. La siguiente tabla contiene información acerca de estas cargas.

Nombre de laCarga

Tipo Enlace a: Presión del Cabezaldel Anular,

psigArranque deProducción

Enlace a Prod Arranque de

Producción

0

Producción de UnAño

Enlace a Prod Producción de Un

Año

0

Trabajo deFracturamiento

Enlace a Prod Trabajo de

Fracturamiento

3000

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

313

Calculando los Resultados de Tube/Tubería

Después de que haya definido todas las cargas de tubería de producción, está listo paracalcular y ver los resultados. Existen varias maneras de entrar al cuadro de diálogoCalculate.

1. Use Results > Calculate2. Haga clic al botón de la barra de herramientas3. Presione la tecla F8 en el teclado.4. Seleccione Calculate usando el Wizard.

Calculate es la últimapartida en la lista delWizard.

Seleccionando las Cargas Para las Que Quiere Calcular Los Resultados

Cuando calcula resultados, se le pedirá seleccionar las cargas para las que quiere calcularlos resultados. El cuadro de diálogo Results > Calculate se usa para seleccionar las cargas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

314

Ejercicio de Clase: Seleccionando las Cargas Para las que Quiere Calcular losResultados

Use el cuadro de diálogo Results > Calculate para seleccionar las cargas que usted definió.

La Opción Perform Displacement Study Calcs /RealiceCálculos de Estudio de Desplazamiento se usa pararealizar un protocolo especial de cálculo que calcula lascargas de la tubería de producción al máximo valor desacada (desplazamiento). Consulte la ayuda en línea paramás información

Haga clic aCalculate paracalcular losresultados paralas cargasseleccionadas.

Haga clic aDiagnostics paradesplegar losdatos deingeniería antes ydespués de cadacálculo.

Por default, todaslas cargas que notengan resultados yacalculados sonseleccionadascuando el cuadro dediálogo se despliegapor primera vez,pero usted puedeseleccionar unasubserie de estas

cargas usando lasteclas Shift yCTRL. Es buenapráctica calcularresultados paratodas las cargas

La barra de avance es un indicadordel proceso de cálculo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

315

Analizando los Resultados de Tuberías

Después que calculó los resultados usando Results > Calculate, los resultados estándisponibles para su análisis.


• Single Load/Carga Individual – El sub-menú Carga Individual contiene los resultadosde esfuerzo asociados con una carga en particular. Esta carga se denomina Current

Load . • Summaries/Resúmenes – El sub-menú Resúmenes contiene los resultados resumidos

para cada carga, y, como en los resultados de Carga Individual, desplegados sólo para lacarga actual.

• Multiple Loads/Cargas Múltiples – Los resultados disponibles bajo el sub-menú CargasMúltiples comparan los resultados de una carga con aquéllas de otra.

La carga actual también puede ser seleccionada usando el Output Wizard, mostrado en lasiguiente página.

Seleccionando la Carga Actual para las Vistas de Resultados Individual y Resumen

Para las vistas tipo resultados Carga Individual y Resumen, usted debe seleccionar la CargaActual para indicar la carga que usted está interesado en analizar. Puede seleccionar CargaActual en las siguientes dos maneras.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

316

• Seleccione la carga actual usando Results > Current Load. La carga actualmenteseleccionada siempre se mostrará con una marca de selección.

Seleccione la carga para la que quiere ver losresultados cuando esté usando un resultado deCarga Individual. En este ejemplo, la cargaCold Tubing Leak está seleccionada.

• Use el Output Wizard. El Output Wizard usa el mismo control de barra de herramientasque el Input Wizard. El cambio entre las dos modalidades es controlado por el botón deestado Input. Si el botón está en el estado liberado como se muestra arriba, el Wizard estratado como el Output Wizard.

La carga seleccionadaserá desplegada en elWizard y/o

seleccionada en la lista.

Haga clic al botón Input para cambiarentre los wizards input/entrada youtput/salida

Use los botones deflecha izquierda yderecha para navegar através de la lista decargas

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

317

Viendo los Resultados para Cargas Múltiples

Revisando los Límites de Diseño

Ejercicio de Clase: Revisando el Gráfico de Límites de DiseñoEntre al gráfico Results > Multiple Loads > Design Limits. Observe que la carga Frac

Job no cae dentro del envolvente.

Seleccionando Otros Datos para Analizar

Use el cuadro de datos Data Selection para seleccionar las cargas y tramos de tubería paralos que quiere revisar los resultados. El cuadro de diálogo Data Selection está disponiblepara la mayoría de los resultados de Cargas Individual y Múltiples.

El colapso API es reducido paratensión y presión interna deacuerdo al Boletín 5C3.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

318

Todos los tramos de tubería de producción definidos en la hoja de cálculo Wellbore >Casing and Tubing > String Sectios estarán desplegados aquí. Existe un Design

Limits Plot diferente para cada tramo de la sarta. El campo Pipe Sections le ofrece laopción de seleccionar cualquiera de los Tramos de la Sarta. La tubería de produccióndel ejemplo anterior sólo tiene un tramo (Sección 1).

El Campo Loads despliegatodas las cargas válidas quehan sido exitosamente calculadas.para seleccionar todas las cargas, hagaclic izquierdo del ratón yseleccione la primera cargasuperior en la lista, presione ymantenga oprimida la tecla

Shift en su teclado, luegoseleccione la última carga(extrema inferior). Para seleccionarvarias cargas de modo aleatorio,presione y mantenga oprimidala tecla Ctrl en vez de la teclaShift en su teclado mientrasselecciona las entradasdeseadas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

319

Revisando los Factores de Seguridad Triaxiales

Se recomienda que siempre verifique el diseño usando este gráfico en fez de solamenteconfiar en el gráfico de Límite de Diseño. Debido a la naturaleza de desplegar un análisisde 3D en una vista de 2D, el gráfico de Límite de Diseño podría darle la falsa impresión de

estar dentro de diseño.

El límite apropiado del factor de diseño se muestra comouna línea vertical gruesa en el gráfico. Su propósito es

identificar un mínimo aceptable de factores de seguridad.

Los factores de seguridad que están a la izquierda del límite

del factor de diseño indican que el diseño actual no es aceptable.

Ejercicio de Clase: Revisando los Factores de Seguridad Triaxiales

Use Results > Multiple Loads > Triaxial Safety Factors para desplegar el perfil del

factor de seguridad. Observe que la carga Frac job no cumple con el mínimo del factor deseguridad triaxial.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

320

Revisando la Presión Diferencial como una Función de Profundidad paraTodas las CargasUse el gráfico Results > Multiple Loads > Differential Pressure para detrminar cualescargas impulsan el criterio de estallido y colapso.

Ejercicio de Clase: Revisando las Presiones Diferenciales

Use el gráfico Results > Multiple Loads > Differential Pressures para ver la presióndiferencial como una función de profundidad para todas las cargas. Observe las cargas queimpulsan el criterio de estallido y colapso.

Revisando los Cambios de Longitud Debido a Efectos de Presión y Temperatura

Use el gráfico Results > Multiple Loads > Length Change Bar para desplegar loscambios totales de longitud que ocurren debido a efectos de carga, temperatura y presión enel tramo no cementado de la sarta actual para cada caso de carga seleccionado en el cuadrode diálogo Data Selection.

Los componentes del cambio total de longitud incluyen crecimiento térmico oencogimiento, balonamiento y pandeo. El cambio total de longitud puede también serdesplegado.

Las cargas Hot andCold Tubing Evacuation impulsan elcriterio de colapso

El diferencial negativo de presión en el eje“x” representa la presión de colapso, entanto el positivo representa la presión de

estallido.

La carga Pressure Test impulsa el

criterio de estallido.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

321

Usando el comando Data Selection, usted puede seleccionar ver los cambios delongitud causados por temperatura, pandeo, balonamiento, o puede ver el cambio totalde longitud o la longitud que está pandeada. Este ejemplo muestra los cambios delongitud causados por temperatura.

Ejercicio de Clase: Revisando el Cambio en Longitud como Resultado de los Efectosde Temperatura y Presión

Entre a Results > Multiple Loads > Length Change Bar y observe el cambio en longitudcausado por las varias cargas. Use el cuadro de diálogo Data Selection para seleccionar loque quiere ver.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

322

Revisando los Resultados para una Carga Individual

Seleccionando la Carga Actual con el Output Wizard

Cuando usa el módulo Tube, el Output Wizard se convierte en un atajo en la selección de la

Carga Actual

Ejercicio de Clase: Usando el Output Wizard

Use el Output Wizard para seleccionar la carga Frac Job.

Output Wizard usa elmismo control de labarra de herramientaque el Input Wizard. Elcambio entre las dosmodalidades escontrolado por elestado del botón Input.Si el botón está en elestado liberadomostrado arriba, elWizard es tratado

como el Out ut

Use las flechaspara moverserápidamentedesde una carga ala siguientemientras revisalos resultados.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

323

Revisando los Factores de Seguridad para una Carga Individual

Los factores de seguridad especificadosen la pestaña Loads > Design Parameter >Design Factors están representados en este

gráfico como las líneas verticales.

Los Factores de Seguridad Absolutos

son calculados dividiendo la clasificación

de la tubería entre la carga a cualquier

profundidad determinada.

Ejercicio de Clase: Revisando el Gráfico de Factores de Seguridad

Seleccione el gráfico Results > Single Load > Safety Factors y revise los datos para elFrac Job. Use el Output Wizard para deslizar la vista de los resultados para las otras cargas.

Factores de Seguridad Normalizados

Presionando el botón de la barra de herramientas, usted puede ver los Factores deSeguridad en comparación directa una con la otra, los Factores de Diseño coincidirá con elvalor de 1.0 (unidad).

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

324

Revisando las Cargas Axiales para una Carga Individual

Ejercicio de Clase: Revisando las Cargas Axiales para una Carga Individual

Use Results > Single Load > Axial Loads para revisar los resultados para la carga Frac

Job.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

325

Revisando los Resúmenes de Carga Individual

Revisando el Movimiento de Tubería de Producción

El cambio total de longitud está desplegado, así como la porción del cambio que se debe a

la Ley de Hooke, pandeo, diferencial de presión, y cambio de temperatura.

Ejercicio de Clase: Revisando el Movimiento de la Tubería de Producción para unaCarga Individual

Use Results > Summaries > Movement para revisar los resultados para la carga Steady

State Production.

Indica el Buckled Length típicamente desde el empacadorhasta el punto neutral.

Los números positivos de cambio delongitud reflejan un incremento en lalongitud de la TP, mientras los númerosnegativos reflejan una reducción enlongitud.

Una entrada es creadapara cada segmento detubería de produccióncon la cima del

colgador de la TP o unempacador, y la baseen un empacador. Noexiste entrada para latubería final debajo delempacador másprofundo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

326

Revisando las Cargas en la Tubería de Producción

La fuerza axial

negativa indicacompresión,

Si los resultados de la presión externa incluyen elefecto de expansión del fluido anular (una opción enla pestaña Loads > Design Parameters > Analysis

Option), se colocará un asteristo junto al valor, y sedesplegará también una notificación al fondo de lahoja de cálculo

Sólo las profundidades“importantes” están incluidasen este resumen.

La fuerza de sacada adicional requeridapara evitar que la tubería de producción sepandee es calculada y desplegada aquí en

cualquier momento en que el pandeo estépresente.

Los valores altos de Dogleg yTorque ocurren donde la

tubería de producción estápandeada.

La Friction Force será de no-cerosólo si la opción de fricción ha sidoactivada en la pestaña Analysis

Options del cuadro de diálogo Design Parameters.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

327

Ejercicio de Clase: Revisando los Resúmenes de Carga de Tubería de Producciónpara una Carga Individual

Use Results > Summaries > Tubing Load para revisar los resultados para la carga Steady

State Production.

Usando la Tabla de Resumen de Carga de Tubería de Producción

Es importante recordar que WellCat es una herramienta de análisis y no ua herramienta dediseño. Use los siguientes pasos para asegurar que está realizando el análisis usando lapresión y las temperaturas que pretendía usar, así como inspeccionar las fuerzas axiales ylas patas de perro que resulten de las temperaturas y presiones combinadas que actúan sobrela sarta.

1. Típicamente las tablas de resúmenes de resultados las usan los analistasexperimentados para realizar una revisión inicial de control de calidad de los datosde ingreso de información. Se recomienda que revise cuidadosamente lasdistribuciones de presión interna y externa en cada profundidad para verificar que lacondición de ingreso de iformación para el perfil de presión interna y externa ha

sido definida correctamente. Verifique específicamente las discontinuidades depresión alrededor de las profundidades del empacador.

2. Luego, verifique que la distribución de temperatura para cada profundidad es la queusted pretendía que fuera. Recuerde que la distribución de temperatura esespecificada con el caso de carga (para cargas de Prod Link), o asumida (porWellCat) con base en el caso de carga. (Por ej.: la Temperatura No Alterada esdistribución de temperatura asumida para casos de carga de Pressure Test ).

3. Después de que estas validaciones estén completas, inspeccione la fuerza axial y ladistribución de pata de perro (usando la tabla o el gráfico) para cada profundidadpara verificar que los resultados se correlacionan con los efectos combinados de lospuntos fijos (profundidades de empacadores), temperatura, y presión interna/externa

que actúan sobre la sarta.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

328

Revisando los Resúmenes de Carga del Empacador

La Latching Force representa la fuerza sobre el mecanismo de enganche, que evita elmovimiento del sello dentro del hoyo del empacador. Es una combinación de fuerza axialinmediatamente arriba del empacador y el efecto de las presiones diferenciales sobre el

mecanismo de sello. Será positiva cuando tenga dirección ascendente y negativa cuandotenga dirección descendente.

Ejercicio de Clase: Revisando los Resúmenes de la Carga Empacador para una CargaIndividual

Use Results > Summaries > Packer Load para revisar los resultados para la carga SteadyState Production.

Una entrada serácreada para cadaempacador.

La Tubing to Packer Force es una combinación de las fuerzasaxiales inmediatamente arriba y abajo del empacador con elefecto de las presiones diferenciales sobre el mecanismo desello. Si existe un enganche, y si no existe TP debajo delempacador (como en este ejemplo, la Tubing to Packer Force será la misma que la Latching Force.

La Packer to Casing Force es una combinación de lafuerza impartida alempacador por medio de latubería de producción y lafuerza resultante del efectode la presión diferencialsobre el elemento del selloexterno.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

329


El ejercicio de clase usaba un empacador a recuperar. El siguiente ejercicio usa unempacador no recuperable y analiza el impacto sobre los cálculos de esfuerzo que resultande cambiar el empacador. Todos los otros datos (cargas) permanecen igual.

1. Cambie el empacador recuperable a un empacador no-recuperable. (Deje el mismonombre del empacador como Retrievable Packer ).

2. ¿Cuáles gráficos debería usar para determinar si las condiciones de esfuerzo en latubería de producción han incrementado o disminuido como un resultado delcambio de un empacador recuperable a un empacador no-recuperable?

3. revise los gráficos. ¿Las condiciones de esfuerzos en la tubería de producción hanmejorado o no?

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

330

Respuestas a los Ejercicios Independientes

1. Cambie el empacador recuperable a un empacador no-recuperable. (Deje el mismonombre del empacador como Retrievable Packer). Entre al cuadro de diálogoWellbore > Packers.

2. Use los gráficos Results > Multiple Loads > Design Limits y Results > MultipleLoads > Triaxial Safety Factors para determinar si las condiciones de esfuerzos enla tubería de producción han aumentado o disminuido como el resultado del cambiode un empacador recuperable a un empacador no-recuperable.

Permita el movimiento del sello almarcar el cuadro Seal MovementAllowed/Movimiento del SelloPermitido y especifique elmovimiento hacia arriba de seispies y movimiento hacia abajo de

Quite la marca alcuadro SetHydraulically

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

331

3. Revise los gráficos. Compare los siguientes gráficos contra los gráficos en la página306 y 308. observe que al cambiar el empacador cambian los esfuerzos.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

332

Se recomienda que siempre marque el diseño usando este gráfico en vez de confiarúnicamente en el gráfico Design Limit. Debido a la naturaleza de desplegar un análisisen 3D en una visa en 2D, el gráfico Design Limit podría darle la falsa impresión queestá dentro de diseño.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

333

Capítulo 10

Usando MultiString/MultiSarta

El módulo MultiString se usa para realizar análisis de expansión del fluido anular (AFE)y/o movimiento de cabezal (WHM) sobre las sartas múltiples de tubería de revestimientoen cualquier puto en el tiempo durante la vida del pozo. También se usa para evaluar laintegridad de la configuración de la tubería de revestimiento y la tubería de producción bajolas condiciones de expansión de fluido anular y/o desplazamiento WHM.

Los resultados de simulación térmica desde Drill pueden ser usados para proporcionar losperfiles de temperatura inicial para las sartas de tubería de revestimiento y anular en MultiString para un análisis AFE o WHM. No se requiere de datos de perforación para elanálisis AFE o WHM, pero sí se recomiendan.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

334


En esta sección del curso aprenderá cómo usar el módulo MultiString. Primero realizará unanálisis de Annular Fluid Expansion (AFE)/Expansión de Fluido Anular y luego realice un

análisis de Wellhead Movement (WHM)/Movimiento de Cabezal).Usted ha estado trabajando sobre el diseño de un archivo de plantilla para usarlo en estecurso. Para asegurar que todos los participantes del curso están trabajando con los mismosdatos, abrirá un archivo de análisis que ya ha sido configurado para usted. Este archivo esdenominado CourseMultiString y contiene todos los datos que ya ha ingresado.

Ejercicio de Clase: Abriendo el Archivo MultiString Data/Datos de MultiSarta

Use File > Open para abrir el archivo denominado CourseMultiString.wcd . Cierre el otroarchivo con el que estaba trabajando.

Consulte “Usando MultiSarta” en la página 29 para una lista de pasos de flujo de trabajoque será cubierto en este capítulo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

335

Datos en Otros Módulos Requeridos para Análisis de Expansión de Fluido Anular(AFE)

Revisando las Operaciones de Drill

Ejercicio de Clase: Revisando las Operaciones de Perforación

Entre al módulo Drill y revise las entradas del cuadro de diálogo Operations > DrillingOperations para verificar que las operaciones están en el orden correcto de ocurrencia. Lasecuencia definida es el orden en que la historia de las operaciones de perforación seránsimuladas, y el orden en que las operaciones ocurren e influencian los resultados al final decada operación. Consecuentemente, la secuencia de las operaciones de perforaciónafectarán el análisis MultiString (AFE y WHM).

Un análisis detallado de predicción de flujo y térmico (durante las actividades deperforación, terminación y producción) puede ser necesario para un pozo complejo a fin dedeterminar con precisión los esfuerzos de las tuberías, especialmente cuando AFE y/oWHM pueden volverse críticos para diseñar con seguridad los pozos de Alta Presión/AltaTemperatura. Los resultados de estas simulaciones térmicas pueden ser incorporadas en elanálisis MultiString/AFE como condiciones iniciales (“según cementado”) y lascondiciones finales (“producción/simulación”), o pueden ser usados para construir lahistoria de la carga y determinar el WHM debido a carga térmica (alargamiento ycontracción) de las diferentes sartas.

En este ejemplo,todos los eventos deperforación ya hansido definidos deacuerdo al orden enel cual estasoperaciones fueronrealizadas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

336

Revisando la Configuración de Tubería de Revestimiento y Tubería de Producción

MultiString usa en el análisis la presión hidrostática inicial y final con base en la densidadde fluido en el pozo cuando la sarta fue anclada según se especifica en la hoja de cálculo

Wellbore > Casing and tubing Configuration. Cualesquier presiones adicionales delcabezal, aplicadas al anular (en Prod usando Operations > Operations > Details >Annulus o en Tube usando la pestaña Loads > Loads > Details > Annulus) sonconsideradas durante el análisis.

Ejercicio de Clase: Revisando la Configuración de Tubería de Revestimiento yTubería de Producción

Entre a la hoja de cálculo Wellbore > Casing and Tubing Configuration para revisar laconfiguración de la sarta y la densidad del fluido cuando las sartas fueron puestas en lugar.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

337

Cuadro de Diálogo Cementing and Landing(Casing Module) /Cementando y Anclando (Módulo de Tubería de Revestimiento)

El AFE MultiString no aplica datos especificados en el cuadro de diálogo Wellbore >

Cementing and Landing.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

338

Detalles de Condiciones Iniciales de la Tubería de Revestimiento

Condiciones Iniciales en MultiString…

MultiString no usa las condiciones iniciales especificadas usando Loads > InitialConditions en el módulo Casing. Sin embargo, para el análisis AFE, el usuario puedeseleccionar el perfil de temperatura no alterada, o el resultado de temperatura de cualquierevento de perforación asociado con la sarta de interés como la condición inicial de

temperatura para cada sarta definida en la hoja de cálculo Casing and TubingConfiguration. Usualmente se usa el evento que simula el trabajo de cementación principalpara la sarta de interés.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

339

Revisando los Detalles de la Operación Prod (Módulo Prod)

Cuando menos una operación de producción se debe definir en el cuadro de diálogos deoperaciones Prod. En este ejemplo, varias operaciones de producción han sido definidas.Los detalles del cuadro de diálogo AFE en MultiString permitirán al usuario seleccionarsólo una de estas operaciones de producción por análisis AFE para definir los perfilesfinales de temperatura para las sartas y los anulares.

Ejercicio de Clase: Revisando los Detalles de Operación de Prod

Entre al módulo Prod. Verifique que los resultados para todas las operaciones definidas deProd hayan sido calculadas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

340

Condiciones Iniciales de Tubería de Producción

Las condiciones iniciales de la tubería de producciónsólo serán definidas como no alteradas en el MultiString.Sin importar ninguna otra definición especificada enel cuadro de diálogo Loads > Initial Conditions en Tube.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

341

Revisando los Empacadores de Tubería de Producción

Los elementos del empacador necesitaránser definidos como se muestra para modelar

apropiadamente el AFE en los anulares deproducción. Recuerde que sólo las seleccionesType de Packer o Annular Safety Valveproporcionará el aislamiento anular.

Ejercicio de Clase: Revisando los Empacadores de Tubería de Producción

Entre al módulo Tubing y verifique que los empacadores hayan sido definidos con

precisión usando el cuadro de diálogo Wellbore > Packers.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

342

Seleccionando el Módulo MultiSarta

Para seleccionar el Módulo MultiSarta, primero debe tener WellCat activado. Consulte“Iniciando” en la página 32 para las instrucciones para iniciar el WellCat.

Ejercicio de Clase: Seleccionando el Módulo MultiSarta

Haga clic al botón MultiString de la barra de herramientas para activar el MóduloMultiSarta.

Después de que el WellCat esté activado, haga clic a sobre la barra de herramientasProduct. La manera alterna es usar Tools > Select Product > MultiString.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

343

Definiendo los Detalles del Análisis AFE

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles del Análisis AFE

Entre a Analysis > Annular Fluid Expansion > Define Details (o use el Wizard paraentrar a AFE Details). Especifique los detalles descritos arriba. Para la sarta de 18 5/8”,aplique EMW a 12.1 ppg fuga en 2,257 ft. Para la sarta de 16”, aplique EMW 14.5 ppgfuga a 5,557 ft. Deje cero para todas las otras sartas. Ninguna de las sartas están venteadas,excepto la tubería de producción de 5”. Seleccione One Year Production como la operaciónProd .

Al seleccionar este cuadrode selección, usted asumeque el anular está abierto a laatmósfera y así, no ocurriráninguna levantamiento depresión debido a expansión

de fluido

Especifique la presión en EMWen la cual la formación sefracturará y así permitirá quelos fluidos anulares atrapadosse filtren dentro de laformación. También ingrese laprofundidad medida asociadacon este valor, usualmente laprofundidad de la zapata

Si existe un casquete de gas,especifique el volumen aquí. MultiString asume el metano pordefault. En este ejemplo no asumecasquete de cas. Multistring reconocerá presencia de casquetede gas si está definido en elmódulo Prod usando Wellbore >Annulus Contents

Volume Bled le permiteespecificar qué parte del fluidoserá evacuado desde el anular,puede ser a través de unmecanismo de purgado. Estaopción también se puede usarcuando se emplea espumacrushable. No se usa en este

ejemplo.

Selecciona unaoperación Prod paradefinir la condiciónfinal de temperatura.Esta definición aplica atodas las sartas.

Seleccione una sarta en elcampo String List. Lainformación desplegadaen los otros campos será

asociada con la sarta

Una Operación Drill se puede usar para describirlas condiciones iniciales de temperatura para lasarta seleccionada. El valor por default es no-alterado. Use éste para todas las sartas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

344

Definiendo las Descripciones de Carga Personalizada AFE

El cuadro de diálogo Analysis > Annular Fluid Expansion > Define Custom Loads seusa para definir las condiciones del perfil de presión para el cual se realiza un análisis de

esfuerzo. Usted puede definir hasta tres cargas personalizadas para cada sarta.Las opciones del cuadro de grupo Fluid Profile se usan para definir un perfil de fluido externo para un casode carga Max Burst y un perfil de fluido interno para un caso de carga Max Collapse. AFE usa el fluidoespecificado en la hoja de cálculo Wellbore > Casing and Tubing Configuration. Observe el fluidoespecificado en este ejemplo. El Internal Fluid Profile sólo puede ser especificado si el cuadro Max Burst está seleccionado. El fluido por default es el fluido especificado en la columna de fluido del anular de la hojade cálculo Wellbore > Casing and Tubing Configuration para la sarta seleccionada.

Asegúrese de que la sartadeseada está seleccionadaen el campo String List.

En este ejemplo, las opciones Max Collapse y AFE están desactivadas porque la sarta de 11 ¾” estátotalmente cementada. La opción Max Burst es aplicable y el fluido en el exterior de la sarta puede serseleccionado en la lista de botón de gota. Observe que los fluido se presentan con default hacia el fluidoespecificado en la hoja de cálculo Wellbore > Casing and Tubing Configuration para el siguiente tramo delhoyo. El caso de carga AFE consiste de las presiones AFE calculadas y aplicadas dentro y fuera de la sartaseleccionada. La opción Max Burst se aplicará únicamente a la presión AFE en el interior de la sarta, con elperfil de presión hidrostática externa para el fluido definido en la opción de perfil del fluido. Para la cargaMax Collapse, la presión AFE sólo se aplica en el exterior de la sarta seleccionada con un perfil de presiónhidrostática interna para el fluido definido en la opción perfil del fluido.

Ejercicio de Clase: Definiendo los Detalles de la Carga Personalizada de AFE

Entre a Analysis > Annular Fluid Expansion > Define Custom Loads y seleccione lastres condiciones de carga personalizada para las sartas de tubería de revestimiento de 185/8” y 16”. Desactive todas las otras cargas personalizadas para todas las otras cargas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

345

Calculando los Resultados de AFE de MultiSarta

Después que ha definido los datos de análisis AFE, está listo para calcular y ver losresultados. Existen varias maneras de entrar al cuadro de diálogo Calculate.



3. Presione la tecla F8 en el teclado.


Calcular es la últimaPartida en la listaWizard.

Ejercicio de Clase: Usando el Cuadro de Diálogo Calcular Multax

Use el Wizard para seleccionar el cuadro de diálogo Calculate Multax (MultiString).Calcule los resultados sólo para AFE. El cuadro de diálogo Calculate será desplegadodespués de que los cálculos AFE sean completados, pero antes de preformar los cálculos deanálisis de esfuerzo.

Haga clic aDiagnostics

para desplegarlos datos deingeniería antesy después decada cálculo.

Para un análisisque consiste deexpansión defluido anular(AFE), asegúresede que sólo este

cuadro deselección estámarcado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

346

Ejercicio de Clase: Calcule el Análisis de Esfuerzos

Haga clic a Calculate para calcular el análisis de esfuerzos para las cargas personalizadasdefinidas. El cuadro de diálogo se cerrará automáticamente cuando los cálculos esténterminados.

Todos los casos deCargas Personalizadasestarán enlistadas en elcuadro de diálogo

Analysis > AnnularFluid Expansion >Define CustomLoads.

Haga clic enCalculate pararealizar los cálculosde esfuerzos.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

347

Analizando los Resultados del Resumen de MultiSarta

Varios gráficos de resumen y hojas de cálculos están disponibles para revisar los resultadosdel AFE, incluyendo:

• El resumen Movement /Movimiento muestra el movimiento del fondo de la sartaseleccionada debido a pandeo, efecto pistón, temperatura y balonamiento.

• El resumen de Safety Factor /Factor de Seguridad muestra las condiciones iniciales y lascargas personalizadas seleccionadas con los factores de seguridad actualizados con baseen el AFE.

• La tabla de Axial Load /Carga Axial muestra las condiciones iniciales seleccionadas y lascargas personalizadas con perfiles de presión externa y/o internas actualizadas debido ala expansión del fluido anular.

• La tabla MultiString AFE /AFE de MultiSarta muestra los resultados de presión superficialde la simulación de expansión del fluido del anular para cada región cerrada fuera decada sarta. La tabla también contiene un volumen de expansión para cada valor depresión.

• MultiString Wellhead Movement/Movimiento de Cabezal de MultiSarta tiene dosopciones. La hoja de cálculo Displacement/Desplazamiento enlista el movimiento decabezal para cada carga aplicado al cabezal durante la vida del pozo. La hoja de cálculoForces/Fuerzas despliega la distribución de carga axial, sin doblamiento, para cada sartaen el pozo para las cargas definidas en el cuadro de diálogo Load HistoryDefinition/Definición de la Historia de la Carga. Cualesquier patas de perro aplicadasusando la Hoja de Cálculo Dogleg Severity Overrides/Anulaciones de la Severidad dePata de Perro no serán consideradas en este análisis. Estos resúmenes están disponiblessi el análisis WHM ha sido seleccionado en el cuadro de diálogo Calculate Multax.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

348

Usando el Resumen de AFE

Los anulares de la tubería de revestimiento de 18 5/8” y 16” con la cima de cemento (TOC)debajo de la profundidad de la zapata previa fueron permitidos ventear cualquier exceso de

presión AFE a la formación. La tubería de revestimiento de 18 5/8” está limitada por unafuga de 12.1 ppg, así la presión superficial anular máxima es de 167 psig. La tubería derevestimiento de 16” está limitada por una fuga de EMW de 14.5 ppg y a presiónsuperficial máxima es de 520 psig. El liner de producción de 7” está sujeto a presión AFEporque éste es una sarta corta, parcialmente cementada. El anular de producción serápurgado de toda presión que exceda la hidrostática, sin embargo, como un resultado de laconfiguración del empacador doble, existe una presión AFE de 1,405 psig dentro de los dosempacadores.

Este volumen representa el cambio en el volumen del fluido del anular conforme el fluido

se expande debido al incremento en la temperatura. Como se muestra, este cambio devolumen se reporta aún cuando el anular se asumió como venteado.

Ejercicio de Clase: Usando el Resumen AFE

Entre a Results > Summaries > MultiString AFE y revise los resultados.

Usando el Resumen de Carga Axial

Es importante recordar que el WellCat es una herramienta de análisis y no una herramienta

de diseño. Use los siguientes pasos para asegurar que está realizando el análisis usando lapresión y las temperaturas que usted pretendía usar, y que las otras condiciones (por ej.:casquete de gas) están representadas.

1. Típicamente las tablas de resúmenes de resultados son utilizadas por analistasexperimentados par realizar una revisión inicial del control de calidad de los datosde entrada. Se recomienda que usted revise cuidadosamente las presiones internas yexternas para asegurar que éstas corresponden con las condiciones especificadas y

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

349

asumidas (por ej.: anular ventado, densidades de fuga y profundidadescorrespondientes). A continuación, verifique que las condiciones del casquete degas anular correcto están incluidas en el análisis AFE, con tal que éstas fueronpreviamente especificadas en el módulo Prod.

Use el Wizard para seleccionar el caso de cargapara el cual los datos del resumen están desplegados.Para la referencia del usuario, cada una de lascondiciones de carga inicial de la sarta de la tuberíade revestimiento también están reportadas.

Ejercicio de Clase: Usando el Resumen de Cargas Axiales

Entre a Results > Summaries > Axial Load y revise los resultados. Use el Wizard paraseleccionar el caso de carga Initial Conditions.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

350

Este ejemplo muestra los perfiles de ladistribución de fuerza axial, la pata deperro y torque para el caso de cargapersonalizado MaxBurst , para la tuberíade revestimiento de 18 5/8”.

Ejercicio de Clase: Usando el Resumen de Cargas Axiales

Use el Wizard para ver el caso de carga Max Burst.

La sacada adicional requeridapara evitar pandeo esdesplegada en el fondo de lahoja de cálculo.

Si una columna de cemento ha sido definidapara el anular de la tubería de revestimiento,entonces el perfil de presión externa se basaen el efecto combinado de los gradientes delodo y agua de mezcla de cemento.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

351

Ejercicio de Clase: Revisando el Resumen de Carga Axial de Condiciones Iniciales

para la Tubería de Revestimiento de 16” Use el Wizard y la lista de botón de gota Current String para ver las cargas axiales para latubería de revestimiento de 16”, usando condiciones iniciales. Compare estos resultadoscontra aquéllos del caso de carga de Max Burst.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

352

Revisando el Resumen de Factor de Seguridad

Para su referencia, cada uno de losfactores de seguridad de condición

inicial de la sarta de tubería derevestimiento también son reportados.Todos los casos de carga calculadosestán disponibles en el wizard parasu selección.

Ejercicio de Clase: Revisando el Resumen de Factor de Seguridad

Entre a Results > Summaries > Safety Factor y revise los resultados. Use el Wizard paraseleccionar el caso de carga Initial Conditions.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

353

Los factores de seguridad que caen debajo delos factores de diseño son indicados por mediode un asterisco (*). Ninguno de estos factoresde seguridad caen debajo de los factores dediseño.

Ejercicio de Clase: Revisando el Resumen de Factor de Seguridad

Use el Wizard para seleccionar el caso de carga Max Burst . Observe los factores deseguridad que caen debajo de los factores de diseño.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

354

Ejercicio de Clase: Revisando los Factores de Seguridad para la Tubería deRevestimiento de 16” a condiciones Iniciales

Use la lista de botón de gota Current String y el Wizard para seleccionar el caso de carga

Condiciones Iniciales para la tubería de revestimiento de 16”. Compare estos resultadoscontra el caso de carga Max Collapse.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

355

De acuerdo a lo esperado, los factores de seguridaddisminuyen una vez que la presión externa AFE y latemperatura de producción se añaden al análisis.

Ejercicio de Clase: Revisando los Factores de Seguridad para la Carga de Colapso deTubería de Revestimiento de 16”

Use el Wizard para entrar a los resultados del caso de carg Max Collapse para la tubería derevestimiento de 16”.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

356

Datos en Otros Módulos Requeridos para el Análisis de Movimiento del Cabezal(WHM)

Revisando las Operaciones de Drill

Ejercicio de Clase: Revisando las Operaciones de Perforación

Entre al módulo Drill y revise las entradas del cuadro de diálogo Operations > DrillingOperations para verificar el orden correcto en el cual la historia de las operaciones deperforación será simulada. La secuencia definida tendrá influencia en los resultados al finalde cada operación y por consecuencia afectará también el análisis MultiString (AFE oWHM).

Para diseñar con seguridad un sistema de pozo de Alta Presión/Alta Temperatura, dondeWHM se convierte en un problema crítico, se recomienda que no sólo la carga deproducción sino las cargas térmicas de perforación se incluyan como parte de la historia dela carga del pozo. Consecuentemente, un análisis detallado de predicción, térmico y de flujo(durante perforación, terminación y producción), es requerido.

Detalles de la Operación Prod de WHM

En este ejemplo, latubería derevestimiento de 24”se considerará como lasarta en el extremoexterior. Porconsecuencia, todos loseventos de perforaciónprevios a asentar ycementar la tubería derevestimiento de 24”no afectan la historiade carga térmica o deWHM de todas lasotras sartas internas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

357

Sólo una operación de producción puedeser incluida en cada análisis WHM.Use el módulo Prod y cree las operacionesde producción requeridas.

Ejercicio de clase: Revisando los Detalles de la Operación Prod

En este ejemplo, verifique que todas las operaciones de Prod hayan sido calculadas.Usaremos el evento térmico de producción denominado One Year Production parainvestigar el desplazamiento máximo (incremental y cumulativo) mientras el pozo estáproduciendo.

Datos de Tubería de Revestimiento para el Análisis WHM

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

358

Ejercicio de Clase: Detalles de Cementación y Anclaje de la Tubería de Revestimientocon WHM

Entre al módulo Casing y revise Wellbore > Cementing and Landing para revisar lascondiciones de anclaje para la tubería de revestimiento de 18 5/8”. En este ejemplo, todos

los datos de cementación y anclaje ya han sido definidos para la mayoría de las sartasincluidas en el análisis WHM.

La mayoría de las condiciones de anclaje en MultiString WHM son calculadas usando lapestaña Wellbore > Cementing and Landing > Primary Cementing and Landing .

Nota: Excepción para la Sarta Extrema Exterior…

Una excepción a este principio es la sarta extrema exterior, que WellCat asume como de“libre parada”. La distribución de la carga axial es parcialmente definida asumiendo unadensidad de lechada de 14.7 ppg de la zapata de la tubería de revestimiento hasta la

profundidad de la línea de fondo (pozos marinos), o nivel de suelo (pozos terrestres). Decualquiera de estos puntos de referencia hasta la profundidad del colgador es una sarta de“libre parada”.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

359

Definiendo los Datos de Tubería de Producción que se Necesitan para el WHM

Las profundidades de asentamiento necesitan serdefinidas antes del análisis WHM para modelarapropiadamente la distribución de la carga axial através del sistema.

Ejercicio de Clase: Revisando los Datos del Empacador

Entre al módulo Tubing y revise Wellbore > Packers para asegurar que las profundidadesde asentamiento del empacador de la tubería de producción están especificadas. Consulte“Definiendo los Empacadores” en la página 285 para más información.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

360

Seleccionando el Módulo MultiString/MultiSarta

Para seleccionar el Módulo MultiString, primero debe tener activado el WellCat. Consulte“Iniciando” en la página 32 para instrucciones sobre cómo iniciar WellCat.

Ejercicio de Clase: Seleccionado el Módulo MultiString

Haga clic al botón de la barra de herramientas de MultiString para activar el MóduloMultiString.

Después de que WellCat se active, haga clic a en la Barra de Herramientas de product.La manera alterna es usar Tools > Select Product > MultiString.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

361

Definiendo las Cargas Estáticas de WHM

Use Analysis > Wellhead Movement > Static Load Definition para definir las cargasestáticas para cada sarta que se usará durante el aálisis WHM. Una vez que la carga está

definida en este cuadro de diálogo, ésta estará disponible en el cuadro de diálogo Analysis> Wellhead Movement > Load History Definition.

La sarta extrema externa es la sarta a la cual se anexará el cabezal,, o en otraspalabras; en este ejemplo, la sarta externa extrema es la tubería de revestimientosuperficial de 24”.

Usted puede definir lacarga axial ejercidaen la sarta externaextrema como resultadode la instalación delcabezal.

El cuadro de grupo String-Dependent Static Loads/Cargas Estáticas Dependientes deSarta debe ser definido en una base de sarta por sarta. La carga estática Hang-Off Drillstring in BOP/Sarta de Perforación Colgada en BOP modela colgando el peso de lasarta de perforación en el cabezal. Nipple Up/Down BOP/BOP con Niple Arriba/Abajo modela la conexión de niple en un Árbol del cabezal. Todas estas fuerzas seránconsideradas como actuantes en descenso con la excepción de Nipple-Down BOP queresulta en una reducción neta en la fuerza descendente (ascendente).

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

362

Ejercicio de Clase: Definiendo las Cargas Estáticas WHM

Entre a Analysis > Wellhead Movement > Static Load Definition. Defina la cargaestática Nipple-Up BOP como se muestra. Use la siguiente tabla para completar las cargasestáticas dependientes de sarta para todas las otras sartas en este ejemplo.

Observe que las cargas estáticas Hang-Off Drillstring in BOP nHang-Off Drillstring inBOP y Nipple-Up BOP están desactivadas para la tubería de producción.

También las opciones Nipple-Down BOP y Nipple-Up Tree están disponibles para todaslas sartas.

Carga Estática Dependiente de SartaSarta Sarta de

PerforaciónColgada en

BOP

Conectar Niple deBOP

Desconectar Niple deBOP

Conectar Árbol

Tubería deRevestimiento

de 24”

No definido 35,000 lbf No definido No definido


de 18 5/8”

No definido No definido No definido No definido


16”



de 13 5/8”

No definido 50,000 35,000 No definido


de 9 5/8”


Sarta deAmarre de

Producción de7”

No definido Desactivado Desactivado No definido

Tubería deProducción de

5 "

Desactivado Desactivado 50,000 lbf 5,000 lbf

Definiendo las Definiciones de Historia de Carga de WHM

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

363

Ejercicio de Clase: Definendo las Definiciones de Historia de Carga de WHM

Entre a Analysis > Wellhead Movement > Load History y especifique las cargas térmicasque serán aplicadas al cabezal (condición de carga) y la secuencia en la que éstos seránaplicados (historia de carga). Seleccione todas las cargas para el liner de 9 5/8”, sarta deamarre de 7”, y tubería de producción de 5”.

Para seleccionar todas las cargas térmicas para una sarta, seleccione el nombre de la sartaen la lista Load Condition y luego haga clic sobre la tecla Arrow/Flecha.

Par seleccionar una carga térmica específica, seleccione la carga, y haga clic sobre la teclaArrow/Flecha.

Use las flechas Up/Arriba y Down/Abajo para asegurar que la historia final de la cargatérmica está enlistada en el orden en que ocurrió el evento. Consulte la siguiente lista paratener el orden correcto.

Esta estructura de árbol, similar a la usada enWindows Explorer, le permite ver todas lascargas térmicas de perforaciones previamentedefinidas y seguidas por todas las cargasestáticas consideradas para las sartas,

incluidas en el análisis WHM

Observe que sólo una carga de producción térmica estáseleccionada para este análisis. Aunque esta carga estádefinida por la sarta más interna, el efecto que esta cargatérmica tiene sobre la tubería de producción, así comosobre todas las sartas externas, está incluido en loscálculos. MultiString le permite una carga de producción

El campo LoadCondition/Condiciónde Carga contiene losnombres de todas lassartas con casos decarga y/o cargasestáticas definidas poréstos.

Para construir la historia de la carga térmica, use la flecha para transferir todas las cargas de las sartasasociadas. Debe seleccionar primero una carga desde la lista Load Condition, luego haga clic sobre laflecha para transferir la carga seleccionada a la tabla de eventos de Load History/Historia de la Carga.Para este ejemplo, inicie con la carga Install Wellhead . Otra manera de transferir cargas es hacer clicsobre el nombre de la carga en el campo Load Condition, use la flecha para transferir todas las cargas alos eventos de historia de carga. Luego, ajuste la secuencia de la carga en la historia de la carga usandolos botones UpArriba o Dn/Abajo.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

364

Secuencia de la Historia de la Carga Térmica

Nombre de la Sarta Nombre de la Carga TérmicaTubería de Revestimiento de 9 5/8” Perforar Agujero Descubierto de 8 ½”Tubería de Revestimiento de 9 5/8” Registro de Agujero Descubierto de 8 ½”

Tubería de Revestimiento de 9 5/8” Acondicionamiento de Agujero Descubiertode 8 ½”Tubería de Revestimiento de 9 5/8” RIH del Liner de 7”Tubería de Revestimiento de 9 5/8” Cementar Liner de 7”Liner de Producción de 7” RIH 6” para limpiarLiner de Producción de 7” RIH sarta de amarre de 7”Liner de Producción de 7” Cementar Sarta de amarre de 7”Sarta de Amarre de Producción de 7” Perforar Agujero Descubierto de 6”,

Repasar a 7”Sarta de Amarre de Producción de 7” Registro de Agujero Descubierto de 6”,

Repasar a 7”

Sarta de Amarre de Producción de 7” Acondicionar Agujero Descubierto de 6”,Repasar a 7”Sarta de Amarre de Producción de 7” RIH a Liner de 5”Sarta de Amarre de Producción de 7” Cementar Liner de 5”Tubería de Producción de 5” Desconectar niple de BOPTubería de Producción de 5” Árbol de nipleTubería de Producción de 5” Producción de Un Año

Calculando los Resultados de MultiSarta de WHM

Después que ha definido los datos del análisis WHM, está listo para calcular y ver losresultados. Existen varias maneras de entrar al cuadro de diálogo Calculate.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

365



3. Presione la tecla F8 en el teclado.


Calcular es la últimaPartida en la listaWizard.

Ejercicio de Clase: Usando el Cuadro de Diálogo Calcular Multax

Use el Wizard para seleccionar el cuadro de diálogo Calculate Multax (MultiString).Calcule los resultados sólo para WHM. El cuadro de diálogo Calculate será desplegadodespués de que los cálculos WHM sean completados.

Analizando los Resultados del Resumen de WHM de MultiSarta

Haga clic aDiagnostics para desplegarlos datos deingeniería antesy después decada cálculo.

Para un análisisque consiste demovimiento decabezal (WHM)asegúrese de quesólo este cuadrode selección estámarcado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

366

varios gráficos de resumen y hojas de cálculo están disponibles para revisar los resultadosWHM. Consulte “Analizando los Resultados del Resumen de MultiSarta” en la página 337para más información.

Revisando el Resumen de Movimiento de WHM

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

367

Ejercicio de Clase: Revisando el Resumen de Movimiento del WHM

Entre a Results > Summaries > MultiString Wellhead Movement > Displacement yrevse el movimiento del cabezal para cada carga que ocurre durante la vida del pozo.Observe que el cabezal se movió hacia abajo después de cementar la sarta de amarre de 7”.

Análisis Simultáneo de AFE y WHM

El desplazamiento incremental representa el movimiento del cabezalde una carga a la otra. Este movimiento representa el cambio de carga(calculado como la suma de la diferencia entre la carga de tubería derevestimiento actual y la carga de tubería de revestimiento previa paracada sarta ya anclada en el pozo) dividido entre la rigidez del sistemaactual.

El valor de desplazamientoacumulativo representa la posicióndel cabezal relativo a dónde estabaéste cuado fue anclado.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

368

Actualmente, el WellCat permiteEl modelado térmico de la TLP,Y los sistemas de suspensión de

la línea de fondo. Algunosanálisis de AFE para estostipos de pozos son posible perorequieren una evaluacióncuidadosa de la calidad de losdatos de entrada y los resultadosde los análisis.

Haga clic a Diagnostics si quiere que los archivos de datossean desplegados durante los cálculos de carga y operación.

Ejercicio de Clase: Calculando el AFE y WHM Combinados

Entre al cuadro de diálogo Results > Calculate. Marque ambos cuadros para realizarambos cálculos de AFE y WHM. Haga clic a Calculate para iniciar los cálculos.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

369

Ejercicio de Clase: Calculando Resultados

El cuadro de diálogo Calculate será desplegado. Observe que todas las cargaspersonalizadas AFE definidas a través del sub-menú AFE están enlistadas. Mantenga todaslas cargas seleccionadas y haga clic a Calculate.

Comparando los Resultados de AFE Individual y AFE WHM Combinados

Lo siguiente es una comparación de un análisis AFE individual según se discutió en“Usando el Resumen AFE” en la página 338 con el análisis AFE WHM combinados.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

370

Compare estas presiones con aquéllas del análisis combinado en la siguiente gráfica.Observe la reducción de la presión AFE principalmente en la sarta externa. La reducción sedebe al desplazamiento incremento total del WHM.

Ejercicio de Clase: Comparando Resultados

Entre a Results > Summaries > MultiString AFE y compare los resultados con losresultados de análisis individual de AFE.

Comparando los Resultados del WHM Individual y AFE WHM Combinados

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

371

Lo siguiente es una comparación de un análisis individual WHM según se discutió en“Revisando el Resumen de Movimiento de WHM” en la página 357 con el análisis de AFEWHM combinados.

Compare estos desplazamientos con aquéllos del análisis combinado en la siguiente gráfica.Observe el desplazamiento incrementado completo en el WHM como una consecuencia delas presiones AFE actualizadas.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

372

Ejercicio de Clase: Comparando Resultados

Entre a Results > Summaries > MultiString Wellhead Movement > Displacement ycompare los resultados con los resultados del análisis individual de WHM.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

373

Capítulo 11

Teoría

Fórmulas para Tubería de Revestimiento y Tubería de Producción

Característica FuentePandeoModelo Helicoidal LubinskiModelo Lateral (forma-s) MitchellTramos de tubería de producción HammerlindlFricción MitchellCargas de empacador HammerlindlDesviación MitchellAnálisis de EsfuerzoTramos cementados Condición de frontera sin deformación axialFricción MitchellDesplazamientos axiales Análisis de elemento finito de MitchellDesplazamientos radiales y de lazo yesfuerzos

Solción elástica de pared espesa de Lamé

Esfuerzos axiales Derivado de los desplazamientos axialesEsfuerzos de doblamiento Lubinski y MitchellCriterio de Falla Triaxial Von MisesUniaxial y biaxial (colapso) Boletín 5C3 de APIConexión API Boletín 5C3 de API

Cedencia anisotrópica HillConexión propietaria o grado Ingresado por usuario o partida de

biblioteca

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

374

Ecuaciones de Pandeo

Todas las cargas de servicios deben ser evaluadas para cambios en el perfil de carga axial,esfuerzo triaxial, movimiento de tubería y el inicio y grado de pandeo. El pandeo ocurrirá si

la fuerza de pandeo, F b, es mayor que una fuerza de umbral, F p, es conocido como lafuerza de pandeo de Paslay. 1

Fb Fa piAi poAo

Donde:

F b = fuerza de pandeo.F a = fuerza axial observada (tensión positiva).p i = presión interna.p o = presión externa.

FÓRMULA

Donde:

F p = Fuerza de pandeo de Paslay.w = peso flotado distribuido de la tubería de revestimiento.θ = ángulo del hoyo.EI = rigidez de doblamiento de la tubería.r = espacio libre anular radial.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

375

Pandeo con Fricción

La fuerza de fricción se opone a la dirección del movimiento

• La fuerza de contacto es calculada derivada del pandeo.• Fuerza de Fricción = Coeficiente de Fricción x Fuera de Contacto• La dirección de la fuerza de fricción es determinada por los desplazamientos del pandeo.• Los desplazamientos del pandeo son determinadas derivados de las fuerzas generadas por

las condiciones de carga. Estas fuerzas junto con los desplazamientos de pandeo seresuelve simultáneamente.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

376

Levantamiento de Presión Anular

Los incrementos en temperaturas anulares, ∆Tai, causan que los fluidos en el anular seexpandan. Ya que los fluidos están atrapados en espacios cerrados, esto resultará enincrementos de presión.

Los incrementos en las temperaturas de la tubería de revestimiento o la tubería deproducción, ∆Tpi, causan que las tubería se expandan radialmente.

Los incrementos en las presiones anulares comprimen los fluidos y deforman radialmentelas paredes anulares. La rigidez compuesta de la tubería, el revestimiento de cemento y laformación deben ser considerados.

Los cambios en el equilibrio de la presión, ∆Pi, deben ser calculados repetidamente demodo que el cambio de volumen del fluido iguale el cambio del volumen del anular en cadaanular.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

377

Los productos WellCat (Casing y Tube) calculan el levantamiento de la presión anular. Noobstante, éstos sólo pueden realizar un análisis de sarta individual; por lo tanto, se hacenestas suposiciones de simplificación:

• Una tubería de revestimiento rodeada por un revestimiento de cemento está perfectamenterígida radialmente.

• La tubería de revestimiento no cementada puede ser modelada ya sea que estéperfectamente rígida o libre para expandirse radialmente como si no estuvieraocurriendo un incremento de presión en el exterior de ésta.

El producto WellCat, MultiString, calcula el levantamiento de presión anular para cada unode los anulares simultáneamente.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

378

Axial: Cargas de Doblamiento

El esfuerzo en el diámetro externo de la tubería debido a doblamiento se puede expresarcomo:

Donde:

σb =esfuerzo en la superficie externa de la tubería.

E = módulo elástico.

D = diámetro externo nominalR = Radio de curvatura.

Este esfuerzo de doblamiento puede ser expresado como una fuerza axial equivalente comoa continuación:

Donde:

Fb = fuerza axial debido a doblamiento

α /L = severidad de pata de perro (°/longitud de unidad)

As = área de sección transversal

La carga de doblamiento es sobreimpuesta en la distribución de carga axial como un efectolocal. Los factores de seguridad axiales reportados por los productos de WellCat incluyeneste efecto.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

379

Ecuación de Esfuerzo Triaxial

El “Esfuerzo Triaxial” no es un esfuerzo verdadero. Es un valor teórico que permite un

estado de esfuerzo generalizado tridimensional para que sea comparado con un criterio defalla uniaxial (la resistencia a cedencia). El esfuerzo triaxial se basa en la teoría de “energíadeformación de distorsión” de Hencky-von Mises y es una función de las diferencias entrelos esfuerzo principales. El esfuerzo triaxial con frecuencia se denomina el esfuerzoequivalente de von Mises (VME).

Si el esfuerzo triaxial excede la resistencia a cedencia, una falla de cedencia es indicada. Elfactor de seguridad triaxial es la relación de la resistencia a cedencia del material contra elesfuerzo triaxial.

Criterio de Von Mises:

Donde:

Yp = resistencia a cedencia mínima

σVME = esfuerzo triaxial

σz = esfuerzo axial

σθ = esfuerzo tangencial o de circunferencia

σr = esfuerzo radial

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

380

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

381

Graficando el Criterio de Cedencia Triaxial

Asumiendo que σz y σθ >> σr y configurando el esfuerzo triaxial igual a la resistencia acedencia resulta en la siguiente ecuación de una elipse:

Este es el criterio biaxial usado en el Boletín 5C3 de la API para tomar en cuenta el efectode tensión sobre colapso. También usada con frecuencia para caracterizar el efecto de cargaaxial en la resistencia a estallido de la API (el método biaxial de Barlow).

Graficar esta elipse permite una comparación directa del criterio triaxial con lasclasificaciones de la API. Las cargas que caen dentro del envolvente de diseño cumplen con

el criterio de diseño.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

382

Modelo de Transferencia de Calor y Flujo de Fluido

(Prod y Drill)

• Metodología de análisis nodal• Modelo completo temporal térmico• Ecuaciones de “Casi estado estacionario” de flujo ^ acumulación de masa y efectos de

propagación de onda no considerados.• Transferencia de calor radial uniforme y ejesimétrico totalmente concéntrico

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

383

Efectos de transferencia de Calor

Fluido Fluyente

• Convección Forzada y Libre Vertical• Conducción de Calor Radial y Vertical• Cambio de Fase• Disipación por Fricción

Agujero del Pozo

• Conducción de Calor Radial y Vertical• Convección Natural en el Anular• Radiación en el Anular• Cambio de Fase en el Anular

Formación

• Conducción de Calor Radial y Vertical• Cambio de Fase

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

384

Técnicas de Solución Numéricas

MODELO FORMULACIÓN MÉTODO DE SOLUCIÓN

TÉRMICO

Corriente de Flujo:Equilibrio de Calor

Agujero:Equilibrio de Calor

Formación:Conducción Fourier

Dirección Alternante Implícita

Radialmente ImplícitaVerticalmente explícita

Diferencia FinitaRadialmente Implícita

Verticalmente Explícita

FLUJOEcuación de Momento

Integral

Método de Residuales Sopesados

Implícito

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

385

Propiedades Térmicas/Flujo

MATERIAL PROPIEDADES

AguaLodos Base AguaLodos Base AceiteSalmuerasFluidos de Espuma

Dependiente de Temperatura y Presión:Viscosidad (ley de potencia para WBM y OBM)DensidadCalor específico (constante para aceite y agua)Conductividad térmica (constante para aceite y agua)

Gas / Aire

Dependiente de temperatura y presión:ViscosidadDensidadCalor específicoConductividad térmica

Modelos Termodinámicos:

Soave-Redlich-KwongBenedict-Webb-Rubin con Starling o modificaciones deLee y Kessler

Vapor

De las tablas de vapor de Keenan y Keyes:Presión / TemperaturaCalor específicoEntalpía

Propiedades de transporte ASME

MultifaseGas-Oil-Agua

Dependientes de temperatura y presión:Viscosidad

DensidadCalor específicoConductividad térmicaGOR – WOR

Modelos termodinámicos:Aceite negroCompuesto VLE (Peng-Robinson)

Correlaciones de caída de presión bifásica:Beggs y Brill, Orkiszewski, Duns y Ros,Hagedorn y Brown, y Gray

FormaciónCementoAcero

Constante:DensidadCalor específico (diferente para suelo congelado)Conductividad térmica (diferente para suelo congelado)

Calor latente en formación

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

386

Transferencia de Calor Costa Afuera

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

387

Perfil de Temperatura de Fluido Circulando

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

388

Temperaturas Fluyentes Medidas en Pozo Productor de Gas

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

389

Temperaturas de Cierre Medidas en Pozos de Gas

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

390

Comparación de Predicciones de Temperatura de Datos del PozoMedidas en Campo

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

391

Teoría y Cálculos de MultiString

Ejemplo de Cálculo de Rigidez

La rigidez total del sistema actual es calculada como sigue:

Usando la ecuación (no-pandeada) de Rigidez Axial general.

K = RigidezL = Longitud Libre (por ej.: cabezal a MLS o TOC)

D = OD (diámetro externo) de tubería de revestimiento

D = ID (diámetro interno) de tubería de revestimiento

E = Módulo de Young

Nota: El código MultiString incluye la fórmula para cálculo de rigidez por el efecto de larigidez del cemento y la condición de pandeo de cada sarta, que es ignorada en este cálculomanual.

Cálculo de Ejemplo de Movimiento

Conforme cada tubería de revestimiento es anclada, el peso de la TR será compartido entretodas las tuberías de revestimiento ya ancladas y conectadas al cabezal.

Conforme la tubería de revestimiento es anclada, el cabezal se moverá a una distanciadescendente ∆l.

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

392

Fn = peso anclado de la tubería de revestimiento n= Fuerza Axial para tubería derevestimiento n en el colgador de la TR para el caso de carga “Condiciones Iniciales” en elmódulo de Casing.

Ki = rigidez de la tubería de revestimiento i.

Existen sartas de tubería de revestimiento i numeradas de la 1 a la n, desde el interior haciael extremo exterior (por ej.: tubería de revestimiento 1 transporta el cabezal).

El WellCat luego presentará el desplazamiento calculado por el MultiString de vuelta aCasing para calcular el perfil de carga axial en cada una de las sartas (i):

Por lo tanto, la nueva fuerza axial en cada sarta se convierte en:

Cálculo de Ejemplo de Crecimiento Térmico

El efecto de esta carga térmica es considerado por el MultiString a través de una cargaequivalente (Ftw) aplicada directamente en el cabezal. Esta carga equivalente es calculadapor Casing que compara las condiciones finales (cuando esta carga término ocurre) con lascondiciones iniciales para todas las sartas en lugar al momento cuando este evento ocurre.

La carga equivalente (Ftw) en el cabezal es por tanto:

( ∆F)ti = la diferencia entre la fuerza axial inicial y final en el cabezal para tubería derevestimiento i.

Movimiento de MultiSarta – Ejemplo

Cuado la carga positiva del cabezal es aplicada, el cabezal es desplazado hacia arriba poruna cantidad:

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

393

Desplazamiento: Carga Térmica Total / Rigidez Total del Sistema Actual

La carga axial en cada sarta de tubería de revestimiento será cambiada por una cantidad:

Para i = l – n

Por tanto, la nueva fuerza axial en la tubería de revestimiento i se convierte a:

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

394

Perfiles de Presión Externa

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

395

Liner; Gradientes de Fluido con Presión de Poro

7/29/2019 taclleW


WellCat

LandMark

396

Donde:

= profundidad en el punto B= profundidad en la Cima del Liner= presión en el punto C

= presión en el punto D= presión en el punto M= presión en el punto B= presión del cabezal= densidad de fluido desde Casing and Tubing Configuration Spreadsheet= densidad de fluido arriba de la cima de cemento= densidad de fluido debajo de la cima de cemento

7/29/2019 taclleW


WellCat 397

Tubería de Revestimiento; Gradientes de Fluido con Presión de Poro

Documents

taclleW