INGENIERÍA PETROLERA
INGENIERÍA DE PERFORACIÓN EQUIPO 3 PRESENTA:
BRITO GARCÍA FRANCISCO MANUEL. CASTILLO AGUILAR LUIS DANIEL. HERNÁNDEZ CRUZ ALEXIS. LÓPEZ ORTIZ RAMÓN. RAM´REZ MÉNDEZ JOSÉ FRANCISCO. SOLÍS DE LA CRUZ ALDRY. SEMESTRE:
6E DOCENTE:
ING. JULIO ALEJANDRO SOTO ESCALERA TIPO DE EVIDENCIA:
INFORMACIÓN DE EXPOSICIÓN DE EQUIPO. UNIDAD 1:
.! ASENTAMIENTO DE TUBERÍA DE RE"ESTIMIENTO
INTRODUCCIÓN En la construcción, desarrollo desarrollo y durante la vida útil de un pozo petrolero, las Tuberías de Revestimiento Revestimiento son importantes para logara el objetivo del pozo.
Mediante esta investigación indagaremos lo que es el procedimiento a seguir para disear Tuberías de Revestimiento, teniendo en cuenta la determinación de la pro!undidad de asentamiento y la determinación de cada sarta de TR"s.
Es de suma
importancia la selección apropiada de las pro!undidades para
asentar la Tubería de Revestimiento, ya que muc#os pozos presentan !allas que a!ectan económicamente$ debido a que el programa de Revestimiento especi!ica pro!undidades muy someras o muy pro!undas.
%e igual manera la determinación de las pro!undidades de asentamiento est& en !unción de las condiciones geológicas a per!orar. El criterio de selección de la pro!undidad de asentamiento varía de acuerdo a la !unción especí!ica de cada sarta de Tubería de Revestimiento.
'as TR"s representan una considerable porción del costo total del pozo, que varía entre el () y *) + del mismo, por lo tanto cualquier reducción en el costo de los tubulares puede generar a#orros sustanciales en el costo total del pozo y por consiguiente en cualquier situación de emergencia un accidente genera grandes prdidas de car&cter económico
ASENTAMIENTO DE LA TUBERIA DE REVESTIMIENTO
Tuberías de revestimiento En la construcción y durante la vida útil de un pozo petrolero, las Tuberías de Revestimiento son preponderantes, para lograr el objetivo del pozo. Es de suma importancia la selección apropiada de las pro!undidades de asentamiento de las Tuberías de Revestimiento, ya que muc#os pozos presentan !allas de tipo económico e ingenieriles$ ya sea porque el programa de Revestimiento especi!ica pro!undidades muy someras o muy pro!undas. %e igual manera la determinación de las pro!undidades de asentamiento est& en !unción de las condiciones geológicas a per!orar. El criterio de selección de la pro!undidad de asentamiento varía de acuerdo a la !unción especí!ica de cada sarta de Tubería de Revestimiento.
UNIONES DE LAS TR
Re!orzar el agujero -islar !ormaciones inestables subnormales, anormales, depletadas/
0revenir la contaminación de yacimientos de agua !resca
0roveer un sistema de control de presión
1on!inar y contener !luidos y sólidos de per!oración o terminación
-ctuar como conducto para operaciones asociadas 2ostener el cabezal del pozo y revestimientos subsiguientes 2ostener las 340"s y &rbol de v&lvulas
TI!OS DE TR Tubería Condu"tora
Es la primera que se cementa o inca a la inicial la per!oración del pozo. 'a pro!undidad de asentamiento varía de 56m a 5)6m. 2u objetivo principal es establecer un medio de circulación y control del !luido de per!oración que retorna del pozo #acia el equipo de eliminación de sólidos y las presas de tratamiento. 0ermite continuar per!orando #asta alcanzar la pro!undidad para asentar la tubería de revestimiento super!icial. -lgunas veces en la tubería conductora se instala un diverter o desviador de !lujo a !in de poder manejar !luidos de agua salada o gas super!icial, envi&ndolos #acia !uera de la localización. 2us principales !unciones son7
Evitar que las !ormaciones someras no consolidadas se derrumben dentro del #oyo. 0roporcionar una línea de !lujo elevada para que el !luido de per!oración circule #asta los equipos de control de sólidos y a los tanques de super!icie. 0roteger !ormaciones de agua dulce super!iciales de la contaminación por el !luido de per!oración. 0ermite la instalación de un sistema desviador de !lujo e impide un reventón anular.
Tubería Su#er$i"ia%
'a introducción de esta tubería tiene como objetivo instalar cone8iones super!iciales de control y al mismo tiempo proteger el agujero descubierto, aislando así !lujos de agua y zonas de prdida de lodo cercanas a la super!icie del terreno. 1omo ejemplo se tiene que, para las di!erentes zonas de trabajo, actualmente se emplean tuberías super!iciales de 56"" para pozos e8ploratorios o pozos de desarrollo que son per!orados a pro!undidades mayores de 9)66m. Estas tuberías se introducen a pro!undidades que varían entre )66 y (666m. 'os di&metros se seleccionan de acuerdo a la pro!undidad total del pozo. 2us principales !unciones son7
Evitar la contaminación de yacimientos de agua dulce. 0roporcionar un gradiente de !ractura su!iciente para permitir la per!oración del pró8imo #oyo. 2oportar el peso del resto de las tuberías que ser&n colocadas en el pozo.
Tubería Intermedia
Estas tuberías se introducen con la !inalidad de aislar zonas que contengan presiones normales de !ormación, !lujos de agua, derrumbes y perdidas de circulación7 en si se utiliza como protección del agujero descubierto, para tratar en la mayoría de los casos, de incrementar la densidad de los !luidos de per!oración y controlar las zonas de alta presión. %ependiendo de la pro!undidad del pozo o de los problemas que se encuentren durante la per!oración, ser& necesario utilizar m&s de una sarta de tubería de revestimiento intermedio, que aislaran la zona problema. 2us principales !unciones son7
:acilita el control del pozo si se encuentran zonas de presiones anormales. -ísla !ormaciones problem&ticas, lutitas deleznables, !lujos de agua salada o !ormaciones que contaminan el !luido de per!oración. 0ermite bajar la densidad del lodo para per!orar zonas de presiones normales que se encuentran debajo de zonas presurizadas.
Tubería De E&#%ota"i'n
Estas tuberías tienen como objetivo principal aislar el yacimiento de ! luidos indeseables en la !ormación productora y de otras zonas del agujero, tambin para instalación d e empacadores de producción y accesorios utilizados en la terminación del mismo. En el diseo de esta tubería se deber& tener especial atención, considerando todos los elementos que intervienen en su programación. 2us principales !unciones son7
-islar las !ormaciones o yacimientos para producir selectivamente. Evitar la migración de !luido entre zonas. ;nstalar empacadores y accesorios para la terminación del pozo. 2ervir de aislamiento al equipo de control cabezal/ que se instalar& para manejar la producción del pozo.
Tubería De Revestimiento Corta (Liner)
1onstituye una instalación que evita utilizar una sarta en la super!icie al !ondo del pozo$ la longitud de esta tubería permite cubrir el agujero descubierto, quedando una parte traslapada dentro de la última tubería que puede variar de )6 a ()6m y en ocasiones se emplea una longitud mayor dependiendo del objetivo de su introducción.
Ra*ones #ara su uti%i*a"i'n
1ontrol del pozo7 el liner permite aislar las zonas de alta o baja presión y terminar o continuar la per!oración con !luidos con alta o baja densidad. Economía de tubería de revestimiento7 se pueden e!ectuar pruebas de #orizontes cercanos a la zapata de la última tubería de revestimiento, a un costo muy bajo debido a la pequea cantidad de tubería usada, no comparable con una tubería llevada #asta la super!icie. R&pida instalación7 las tuberías de revestimiento cortas pueden colocarse e el intervalo deseado muc#o m&s r&pido que las normales ya que un una vez conectada la cantidad requerida, esta es introducida con la tubería de per!oración.
!RESIÓN DE SOBRECAR+A Es la presión ejercida por el peso combinado de la matriz de la roca y los !luidos contenidos en los espacios porosos de la misma agua, #idrocarburos, etc./, sobre las !ormaciones subyacentes. 'a presión de sobrecarga 2/ es el peso de la columna de roca m&s los !luidos contenidos en el espacio poroso que soporta una !ormación a una determinada pro!undidad 2e e8presa de la siguiente !orma7
2obrecarga
%onde
!RESION DE ORMACION Es aquella a la que se encuentran con!inados los !luidos dentro de la !ormación. Tambin se le conoce como presión de poro. 'as presiones de !ormación que se encuentran en un pozo pueden ser normales, anormales altas/ o subnormales bajas/. Resumiendo, las presiones de !ormación pueden ser7
Subnorma%es. 1uando son menores a la normal, es decir, a la presión #idrost&tica de la columna de !luidos de !ormación e8tendida #asta la super!icie. Norma%es. 1uando son iguales a la presión #idrost&tica ejercida por una columna de !luidos de !ormación e8tendida #asta la super!icie. El gradiente de presión normal es igual a (.6< gr=cc >.?( lb=gal/ en zonas costa !uera y ( gr=cc >.** lb=gal/ en &reas terrestres. Anorma%es. 1uando son mayores a la presión #idrost&tica de los !luidos de !ormación.
!RESIÓN DE RACTURA Es la !uerza por unidad de &rea necesaria para vencer la presión de !ormación y la resistencia de la roca. 'a resistencia que opone una !ormación a ser !racturada, depende de la solidez o co#esión de la roca y de los es!uerzos de compresión a los que se somera. 'as !ormaciones superiores solo presentan la resistencia original por la co#esión de la roca. - medida que aumenta la pro!undidad, se aaden los es!uerzos de compresión de la sobrecarga de las !ormaciones. %ebido a esto, se puede con!irmar que las !racturas creadas en alas !ormaciones someras son #orizontales y la mayoría de las !racturas son verticales la roca generalmente se rompe a presiones in!eriores a la presión teórica de sobrecarga/.
METODOLO+,A !R-CTICA !ARA EL C-LCULO DE LAS !RESIONES DE SOBRECAR+A. !ORO / RACTURA
%eterminar la presión de sobrecarga 2/. %e!inir los intervalos de lutitas limpias no aplica cuando únicamente se cuenta con in!ormación sísmica/. %eterminar la presión de poro pp/. %eterminar la presión de !ractura p:R/. 1alibrar las predicciones de las presiones de poro y !ractura. %eterminar la presión de sobrecarga
%onde @:i es la densidad promedio de la !ormación gr=cm*/ comprendida entre las pro!undidades %i y %iA( m/ :igura (B/. @:i se determina en !orma directa del registro de densidad de pozos de correlación o con la siguiente correlación empírica, si únicamente se cuenta con el registro sónico o in!ormación sísmica. %onde C es la velocidad del intervalo m=seg/.
DEINIR LOS INTERVALOS DE LUTITAS LIM!IAS Todos los mtodos para evaluar la presión de poro emplean los valores de tiempo de tr&nsito o de resistividad en las lutitas para de!inir la tendencia normal de compactación.
Determinar %a #resi'n de #oro En un estudio del estado del arte de los mtodos de predicción de presión de poro se identi!icaron () mtodos. 2in embargo, los mejores y m&s usados por la industria petrolera son7 el mtodo de Dottman y o#nson, el mtodo de :oster y F#alen o pro!undidad equivalente, el mtodo de Eaton y el mtodo del e8ponente dc. - di!erencia de los otros mtodos, estos cuatro mtodos son sencillos y utilizan in!ormación convencional y de !&cil acceso.
METODOLO+,A !ARA EL ASENTAMIENTO DE TR 'a metodología propuesta por un mtodo gr&!ico consta de los siguientes puntos7 (. 5. *. 9. ).
Recopilación de ;n!ormación y gra!icación de par&metros. -sentamiento de la TR de E8plotación -sentamiento de la TR ;ntermedia -sentamiento de la TR 2uper!icial Esquema ajustado de asentamiento
Determinar %a #resi'n de $ra"tura ( !$r)0 'a ecuación de Eaton para el c&lculo de la presión de !ractura 0!/ est& en !unción de la presión de poro 0!orm/ y de la sobrecarga 2/, previamente calculada, así como de la relación de 0oisson.
Ca%ibrar %as #redi""iones de %as #resiones de #oro 1 $ra"tura2 2e e!ectúa con datos de pruebas de goteo leaG o!! test/ o mini!racs. En una prueba de goteo se considera que la presión, donde las !racturas comienzan a abrirse e inician a tomar !luidos, es una apro8imación del gradiente de !ractura, a la respectiva pro!undidad. Es posible calibrar la predicción de 0p al compararlo con los valores en gradiente/ de pruebas de !ormación, como R, M%o %2T.
Densidad e3uiva%ente de "ir"u%a"i'n (ECD)0 0ara un !luido circulante, la densidad equivalente de circulación, en lb=gal, es igual a la presión #idrost&tica psi/ m&s la prdida total de presión en el anular psi/, dividida por la pro!undidad vertical en pies/ y por 6,6)5.
CONCLUSIÓN Es importante tener conocimientos adecuados en la aplicación de las tuberías de revestimiento, establecer los criterios b&sicos para el -sentamiento y %iseo de Tuberías de Revestimiento, que nos permitan usar TR"s con características su!icientes para resistir las cargas impuestas durante la 0er!oración, Terminación y Reparación de 0ozos, al mínimo costo.
1onocer las características de los pozos estructura, presión, temperatura, etc.,/ para aplicar la tubería correcta al revestir el pozo, con el !in de evitar prdidas económicas y de producción a mayor escala, y obtener un buen uso de las tuberías de revestimiento para lograr cumplir con el objetivo trazado.
BIBLIO+RA,A
Escuela 2uperior 0olitcnica del litoral. H%iseo de tubería de revestimientoI
0resentado por7 2ergio Estuardo J&ndara Marroquin, Juayaquil, Ecuador (??6.
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Tesis HTubería de revestimiento, optimización de su diseo y per!oraciónI , -utor7
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Tesis H%iseo de tubería de revestimiento para pozos de alta presión y alta temperaturaI -utor7 %e castillo :lores esús Martin y Durtado 'una 4mar
