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SIGNOS DE ALARMA DE PEGA DE TUBERIA PERFORACION PETROLERA IV Página 1 de 20 CONTENIDO INTRODUCCIÓN........................................................................................................................... 3 1. HUECO EMPAQUETADO/PUENTEO ...................................................................................... 3 1.1. RECORTES ASENTADOS ................................................................................................ 3 1.1.1. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 4 1.1.2. INDICACIONES ....................................................................................................... 4 1.2. LUTITAS REACTIVAS ....................................................................................................... 5 1.2.1. CAUSAS ................................................................................................................... 5 1.2.2. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 5 1.2.3. PREVENCION.......................................................................................................... 5 1.3. FORMACIONES GEOPRESURIZADAS ........................................................................... 6 1.3.1. CAUSAS ................................................................................................................... 7 1.3.2. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 7 1.3.3. PREVENCION.......................................................................................................... 7 1.4. FORMACIONES NO CONSOLIDADAS ............................................................................ 7 1.4.1. CAUSAS ................................................................................................................... 7 1.4.2. PREVENCION.......................................................................................................... 8 1.4.3. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 8 1.5. FORMACIONES FRACTURADAS O FALLADAS ............................................................. 9 1.5.1. CAUSAS ................................................................................................................... 9 1.5.2. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 9 1.5.3. PREVENCION.......................................................................................................... 9 1.6. PEDAZOS DE CEMENTO ............................................................................................... 10 1.6.1. CAUSAS ................................................................................................................. 10 1.6.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 11 1.6.3. PREVENCION........................................................................................................ 11 1.7. CHATARRA EN EL HUECO ............................................................................................ 11 1.7.1. CAUSAS ................................................................................................................. 11 1.7.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 12 1.7.3. PREVENCION........................................................................................................ 12 2. PEGA DIFERENCIAL .............................................................................................................. 12 2.1. FUERZA DIFERENCIAL .................................................................................................. 12 2.1.1. CAUSAS ................................................................................................................. 12 2.1.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 12 2.1.3. PREVENCION........................................................................................................ 13 3. GEOMETRIA DE LAS PAREDES DEL HUECO..................................................................... 14 3.1. ENSAMBLAJE RIGIDO .................................................................................................... 14 3.1.1. CAUSAS ................................................................................................................. 14

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SIGNOS DE ALARMA DE PEGA DE TUBERIA PERFORACION PETROLERA IV

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CONTENIDO

INTRODUCCIÓN........................................................................................................................... 3

1. HUECO EMPAQUETADO/PUENTEO ...................................................................................... 3

1.1. RECORTES ASENTADOS ................................................................................................ 3

1.1.1. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 4

1.1.2. INDICACIONES ....................................................................................................... 4

1.2. LUTITAS REACTIVAS ....................................................................................................... 5

1.2.1. CAUSAS ................................................................................................................... 5

1.2.2. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 5

1.2.3. PREVENCION .......................................................................................................... 5

1.3. FORMACIONES GEOPRESURIZADAS ........................................................................... 6

1.3.1. CAUSAS ................................................................................................................... 7

1.3.2. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 7

1.3.3. PREVENCION .......................................................................................................... 7

1.4. FORMACIONES NO CONSOLIDADAS ............................................................................ 7

1.4.1. CAUSAS ................................................................................................................... 7

1.4.2. PREVENCION .......................................................................................................... 8

1.4.3. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 8

1.5. FORMACIONES FRACTURADAS O FALLADAS ............................................................. 9

1.5.1. CAUSAS ................................................................................................................... 9

1.5.2. ADVERTENCIAS ..................................................................................................... 9

1.5.3. PREVENCION .......................................................................................................... 9

1.6. PEDAZOS DE CEMENTO ............................................................................................... 10

1.6.1. CAUSAS ................................................................................................................. 10

1.6.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 11

1.6.3. PREVENCION ........................................................................................................ 11

1.7. CHATARRA EN EL HUECO ............................................................................................ 11

1.7.1. CAUSAS ................................................................................................................. 11

1.7.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 12

1.7.3. PREVENCION ........................................................................................................ 12

2. PEGA DIFERENCIAL .............................................................................................................. 12

2.1. FUERZA DIFERENCIAL .................................................................................................. 12

2.1.1. CAUSAS ................................................................................................................. 12

2.1.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 12

2.1.3. PREVENCION ........................................................................................................ 13

3. GEOMETRIA DE LAS PAREDES DEL HUECO ..................................................................... 14

3.1. ENSAMBLAJE RIGIDO .................................................................................................... 14

3.1.1. CAUSAS ................................................................................................................. 14

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3.1.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 15

3.1.3. PREVENCION ........................................................................................................ 15

3.2. OJO DE LLAVE ................................................................................................................ 15

3.2.1. CAUSAS ................................................................................................................. 16

3.2.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 16

3.2.3. PREVENCION ........................................................................................................ 17

3.3. FORMACIONES MOVILES.............................................................................................. 17

3.3.1. CAUSAS ................................................................................................................. 17

3.3.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 17

3.3.3. PREVENCION ........................................................................................................ 17

3.4. HUECO BAJO CALIBRE .................................................................................................. 17

3.4.1. CAUSAS ................................................................................................................. 17

3.4.2. ADVERTENCIAS ................................................................................................... 17

3.4.3. PREVENCION ........................................................................................................ 18

3.5. LIMPIEZA DEL HUECO ................................................................................................... 18

3.5.1. CAUSAS ................................................................................................................. 18

3.5.2. PREVENCION ........................................................................................................ 18

4. DIAGNOSTICO GENERAL Y REPORTES ............................................................................. 19

5. CONCLUSION......................................................................................................................... 20

6. BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 21

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INTRODUCCIÓN

La pega de tubería es la imposibilidad de mover la sarta de trabajo hacia adentro

o hacia fuera del pozo. Es la causa más común de pérdida de tiempo en

operaciones de perforación y reacondicionamiento de pozos.

En la pega de tubería, las operaciones planeadas se suspenden cuando las

fuerzas de hueco abajo no permiten que la sarta se mueva en el hueco. Las

fuerzas de hueco abajo, restringen el movimiento de la sarta a un nivel más arriba

de las condiciones operativas normales (una señal de advertencia común de

pega de tubería).

La mayoría de los incidentes de tubería pegada ocurren en los cambios de

cuadrilla que en otras horas del día. Generalmente estos incidentes ocurren dos

horas antes o dos horas después del cambio de cuadrilla.

Entre los diferentes mecanismos de pega diferencial se tiene la siguiente

clasificación:

1. HUECO EMPAQUETADO/PUENTEO

1.1. RECORTES ASENTADOS

En el caso de pozos casi verticales (0°-35°), los recortes de perforación no

son trasportados fuera del hueco debido a la baja velocidad anular y/o malas

propiedades del lodo. Es así que cuando se deja de circular, los recortes caen

y se empaqueta la sarta.

En el caso de pozos con grandes ángulos (>35°), los recortes de perforación

se asientan en el lado bajo del hueco y forman un lecho de recortes. Este

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asentamiento de recortes, incrementan y deslizan hueco abajo empaquetando

la sarta. Mientras se saca la tubería del hueco, el lecho de recortes es

arrastrado hacia arriba cerca al ensamblaje de fondo y empaqueta la sarta.

1.1.1. ADVERTENCIAS:

En los dos casos se tienen los mismos signos de advertencia:

Alta ROP.

Baja rata de bombeo.

Incremento en el torque.

Incremento en el arrastre.

Incremento en la presión de la bomba.

1.1.2. INDICACIONES:

Es probable que ocurra en conexiones, posible durante viajes.

Circulación restringida o imposible.

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1.2. LUTITAS REACTIVAS

Este caso de pega de tubería, se debe a la perforación de tramos de lutitas

sensibles al agua con poco o nada de inhibición de lodo. Siendo así que las

lutitas absorben el agua y se hinchan dentro de las paredes del hueco.

1.2.1. CAUSAS:

Perforación de arcillas o lutitas que son sensitivas al agua.

Derrumbe de la formación dentro del hueco.

1.2.2. ADVERTENCIA:

Arcillas o recortes pegajosos en la zaranda.

Torque aumentando paulatinamente.

Sobrehalado aumentando paulatinamente.

Aumento en la presión de bombeo.

Circulación restringida.

Embotamiento del ensamblamiento de fondo.

1.2.3. PREVENCION:

Monitoreo de la zaranda.

Uso de lodos inhibidos.

Mantener las especificaciones de lodo.

Disminuir el tiempo de hueco abierto.

Hacer viajes de ensanchamiento.

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1.3. FORMACIONES GEOPRESURIZADAS

Cuando se perforen formaciones que ejercen mayor presión que la del peso

del lodo puede causar que pedazos grandes de formación caigan de las

paredes del pozo formando cavernas. Si los fragmentos se empacan

alrededor del ensamblamiento de fondo la sarta se puede pegar. Las lutitas

presurizadas se fracturan y se derrumban dentro del pozo.

1.3.1. CAUSAS:

Perforar en arcillas presurizadas con peso insuficiente de lodo.

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1.3.2. ADVERTENCIA:

Torque aumentando constantemente o errático.

Sobrehalado aumentando constantemente o errático.

Aumento en la presión de bombeo.

Disminución de los ripios en la zaranda.

Recortes grandes y fracturados o gravas.

1.3.3. PREVENCION:

Utilizar ratas adecuadas de flujos y presión para limpiar el hueco.

Monitorear los cambios de los ripios en la zaranda.

Perforar sobrebalanceado.

Ajustar el peso del lodo lentamente.

Disminuir las fuerzas de suabeo y pistoneo.

Disminuir el tiempo de hueco abierto.

Use píldoras de barrido de alta viscosidad.

1.4. FORMACIONES NO CONSOLIDADAS

Formaciones en las cuales la arena y la grava tienen poca cementación.

1.4.1. CAUSAS:

El sobrebalance no sostiene las arenas no consolidadas o la grava de

la formación.

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1.4.2. PREVENCION:

Mantener una torta de lodo efectiva y suficiente peso de lodo.

Perforar las formaciones en forma controlada. Evitar tiempos

prolongados de perforación.

Viajar lentamente a través de las formaciones.

Estar listo para bombear píldoras de barrido de alta viscosidad.

1.4.3. ADVERTENCIA:

Reducción en la circulación o imposibilidad para circular.

El torque puede aumentar paulatinamente o ser errático.

El sobrehalado puede aumentar y volver de nuevo a la normalidad.

Cambio en los ripios sobre la zaranda, con más grava y arena.

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1.5. FORMACIONES FRACTURADAS O FALLADAS

Una falla es una rotura que cruza los estratos normales en un ángulo dado.

1.5.1. CAUSAS:

Perforar a través de una falla puede ocasionar que pedazos de

formación caigan en el hueco.

1.5.2. ADVERTENCIA:

Torque repentino o errático.

El hueco se conserva lleno durante viajes o conexiones.

Sobrehalado repentino durante los viajes.

La circulación puede estar restringida.

Gravas, pedazos de roca, arcillas fracturadas saliendo a la zaranda.

1.5.3. PREVENCION:

Circule el hueco hasta retornes limpios antes de continuar perforando.

Mejore la calidad de la torta de lodo.

Disminuya las velocidades de viaje.

Ensanche cuidadosamente.

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1.6. PEDAZOS DE CEMENTO

Pedazos de cemento pueden romperse de la cementación del zapato, de

trabajos de cementación forzada o de tapones para desviación y caer dentro

del hueco pegando la tubería.

1.6.1. CAUSAS:

Rat hole muy largo del revestimiento.

Trabajos de cementación forzada debajo del hueco.

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1.6.2. ADVERTENCIA:

Pedazos de cemento en la zaranda.

Torque repentino o errático.

Sobrehalado errático.

1.6.3. PREVENCION:

Disminuir el rat hole del revestimiento.

Permitir que el cemento fragüe completamente antes de continuar la

perforación.

Perforar el zapato de revestimiento y los tapones de cemento muy

cuidadosamente.

Viajar despacio y evitar pistoneo.

1.7. CHATARRA EN EL HUECO

Algunas veces herramientas, pedazos de broca se rompen o pueden caer

dentro del hueco y acuñarse entre la pared del pozo y el ensamblamiento de

fondo.

1.7.1. CAUSAS:

No mantener limpio el piso del equipo.

No tapar el hueco cuando la tubería está afuera.

Fallas en el equipo de fondo.

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1.7.2. ADVERTENCIA:

Torque errático o repentino.

Partículas de metal en la zaranda.

Sobrehalado errático cuando se hacen conexiones o en los viajes.

1.7.3. PREVENCION:

Mantener limpio el piso del equipo.

Usar el caucho de limpieza cuando se saca.

Tapar el hueco cuando la tubería está afuera.

Revisar las herramientas de trabajo para verificar que estén en buenas

condiciones.

Una vez que se ha sacado el equipo de fondo, ejecutar una buena

inspección.

2. PEGA DIFERENCIAL

2.1. FUERZA DIFERENCIAL

Sucede cuando la presión hidrostática del fluido es mayor que la ejercida por

la formación. La sarta de trabajo (generalmente el ensamblaje de fondo) es

forzado dentro de la torta de lodo y la pared del pozo y sostenido allí por la

diferencia entre dos presiones. Puesto que la mayoría de los pozos se perfora

bajo balance, la pega diferencial es la más común en los incidentes de pega

en hueco abierto.

2.1.1. CAUSAS:

Una zona altamente permeable.

Presión en el hueco mayor que la presión de la formación.

No mantener la tubería en movimiento.

La Sarta de perforación tiene contacto con la zona permeable.

Un alto sobre balance aplica una fuerza de pega diferencial hacia el

área de contacto de la Sarta de perforación.

2.1.2. ADVERTENCIA:

Aumento del sobrehalado.

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La tubería no se puede rotar o mover.

Torque al iniciar la rotación.

Cambios en las propiedades del lodo.

Circulación sin restricción.

Incrementa sobretensión, pese de asentamiento o torque para

comenzar el movimiento de la Sarta.

Se pronostican arenas de baja presión.

2.1.3. PREVENCIÓN:

Perforar controladamente.

Mantener siempre la tubería en movimiento.

Disminuir el tiempo de conexión al mínimo.

Rotar la tubería en las cuñas si es posible.

Eliminar el sobrehalado – no esperar.

Disminuir el tiempo en hueco abierto.

Circular siempre hasta retornos limpios.

Mantener siempre un buen sistema de lodos.

Desarrollar una torta de lodo delgada e impermeable.

Tener siempre lista una píldora.

FORMACIONES PERMEABLES Arenisca/ Caliza fracturada SOBRE BALANCE Presión del fluido en el pozo es mayor que la presión De formación.

RETORTA DE FILTRADO Una retorta de los sólidos del lodo se desarrolla en la pared del hueco debido a la pérdida de fluido. Alta pérdida de fluido incrementa el grosor de la retorta de filtrado.

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SARTA DE PERFORACIÓN HACE CONTACTO CON LA RETORTA DE FILTRADO Paredes del hueco con ángulo / ensamblaje de fondo inestable incrementa el potencial. PARO EL MOVIMIENTO DE LA SARTA

Ningún movimiento de la sarta o circulación desarrolla una retorta estática.

RETORTA DE FILTRADO ESTÁTICA Retorta de filtrado estática incrementa el grosor de la retorta. La retorta de filtrado estática sella el HSP de la parte trasera de la tubería Comienza a desarrollarse fuerza diferencial. Comienza a desarrollarse fuerza diferencial.

ÁREA DE BAJA PRESIÓN Una área de baja presión se desarrolla entre la tubería y la retorta de filtrado Sobre balance de presión a través del área de contacto determina la fuerza diferencial.

DEPENDIENTE DEL TIEMPO A través del tiempo, el área de la tubería sellada con la retorta de filtrado se incrementa. Se requiere acción inmediata para liberar la sarta de perforación.

3. GEOMETRIA DE LAS PAREDES DEL HUECO

La geometría del pozo se puede volver complicada con patas de perro y

salientes. Durante los viajes la tubería puede pegarse debido a que la tubería

pierde flexibilidad.

3.1. ENSAMBLAJE RIGIDO

3.1.1. CAUSA:

El ensamblaje de fondo rígido no puede manejar ángulo del hueco/ la

dirección cambia y se atasca.

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3.1.2. ADVERTENCIA:

Pata de perro presente.

Sacar estabilizador debajo diámetro.

Un nuevo ensamblaje de fondo es armado.

Peso de asentamiento repentino.

3.1.3. PREVENCION:

Minimizar los cambios del ensamblaje de fondo, considerar viaje de

rimado.

Limitar la severidad de pata perro.

Disminuir la velocidad del viaje antes de que el ensamblaje de fondo

entre a la zona sospechosaplanear rimado.

Limitar el peso de asentamiento.

3.2. OJO DE LLAVE

El ojo de llave es una ranura que se excava en un lado del hueco debido a la

rotación de la tubería de perforación en una desviación o pata de perro en el

hueco.

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3.2.1. CAUSAS:

Desviaciones o patas de perro en el hueco.

Cambio de formación.

Rotacion de la tubería durante la perforación y restricción contra una

pata de perro.

Perforar durante largo tiempo sin hacer viajes para ensanchar.

3.2.2. ADVERTENCIA:

El sobrehalado se vuelve errático cuando los cuellos de la tubería

pasan a través de la ranura.

El sobrehalado es repentino cuando el ensamblamiento de fondo llega

a la ranura.

3.2.3. PREVENCION:

Utilice prácticas de perforación que disminuyan la ocurrencia de

angulos abruptos en el hueco.

Mantenga el peso correcto sobre la broca y la velocidad de rotación

correcta.

Disminuya las patas de perro a un máximo de 3 grados por cada 100

pies.

Ensanche a través de los ojos de llave.

Nunca fuerce la tubería, ensanche la tubería.

3.3. FORMACIONES MOVILES

Algunas formaciones salinas y arcillas son plásticas y se vuelven móviles

debido a la presión que sobre ellas ejercen las otras formaciones.

3.3.1. CAUSAS:

Cuando se perforan formaciones salinas o arcillas plásticas.

Peso insuficiente de lodo para sostener la formación.

3.3.2. ADVERTENCIA:

El sobrehalado puede ocurrir repentinamente si se está viajando o es

errático mientras se perfora.

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El torque puede suceder repentinamente si la arcilla o la sal se mueven

rápidamente.

La circulación se puede restringir.

Trozos de sal retornan en la zaranda.

3.3.3. PREVENCION:

Use el lodo apropiado.

Mantenga el peso del lodo correcto.

Use brocas PDC.

Ensanche cualquier punto estrecho en el hueco.

Disminuya el tiempo en hueco abierto.

Las velocidades de viaje deben ser controladas.

3.4. HUECO BAJO CALIBRE

Como la broca y el ensamblamiento de fondo tienden a desgastarse debido a

la rotación de la tubería de perforación, el tamaño del hueco disminuye a

medida que este desgaste aumente.

3.4.1. CAUSAS:

Formaciones abrasivas que gasta el ensamblamiento de fondo y la

broca cunado se rota.

Cambio de broca de conos a broca PDC.

3.4.2. ADVERTENCIA:

Cambio repentino en el peso cuando se viaja dentro del hueco.

Puede haber circulación restringida.

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3.4.3. PREVENCION:

Optimice el ensamblamiento de fondo y manténgalo lo más simple

posible.

Minimizar la rigidez del ensamblamiento de fondo.

Mantener el peso correcto sobre la broca y la velocidad de rotación

correcta.

Siempre calibre la broca y los estabilizadores.

Nunca fuerce las tuberías: ensanche puntos estrechos.

Use estabilizadores reforzados y seleccione brocas con protección

adicional de calibre si va a perforar formaciones abrasivas.

3.5. LIMPIEZA DEL HUECO

Los recortes de la broca tienden a asentarse de nuevo en el pozo. Si la

viscosidad del lodo y la rata de flujo son insuficientes, se aumentara la

posibilidad de pegarse, si la rata de flujo es demasiado alta, el hueco tendera

a ensancharse en ciertas secciones causando también problemas de limpieza

del hueco.

3.5.1. CAUSAS:

Los recortes no son sacados debido a la baja tasa o rata de flujo y/o

propiedades inadecuadas de lodo.

Limpieza insuficiente del hueco debido a formación de cavernas. La

rata de penetración es alta y no hay suficiente tiempo de circulación

entre conexiones.

Señales de Advertencia:

Aumento en el torque.

Aumento paulatino del sobrehalado cuando se viaja.

Aumento del sobrehalado cuando se hacen las conexiones.

Rata de retorno reducida.

Aumento de la presión de bombeo.

Disminución de los ripios sobre la zaranda.

3.5.2. PREVENCION:

Mejorar las especificaciones del lodo.

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Maximizar la velocidad anular.

Usar una rata optima de penetración.

Conocer tendencias normales del torque y el arrastre.

Circular hasta retornos limpios.

Maximizar el movimiento de la tubería.

Bombear píldoras de alto barrido de lata viscosidad.

4. DIAGNÓSTICO GENERAL Y REPORTES

Es esencial reportar todos los incidentes para mejorar nuestros conocimientos

de las condiciones hueco abajo, para mejorar las prácticas y procedimientos en

el campo, para identificar las necesidades de entrenamiento y para mejorar los

futuros programas de perforación.

Siempre debe haber información adecuada y de buena calidad disponible en la

mesa del taladro. Todos los manómetros deben estar funcionando y deben ser

calibrados regularmente.

Las calibraciones se deben anotar en los reportes. Las buenas anotaciones de

entrega son esenciales, el Equipo para evitar incidentes suministrará libretas de

anotaciones de entrega a los perforadores.

Se debe llevar una cuenta clara de la tubería para poder igualar las

profundidades con el número de paradas. También deben tener anotaciones de

la información del ensamblaje de fondo, la información del viaje y un registro de

los parámetros de perforación/rimado.

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Es muy importante llevar un buen registro de las áreas problemáticas (escalones,

puntos apretados, etc.) de los viajes anteriores.

5. CONCLUSION

6. BIBLIOGRAFIA