1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Hidráulica y Control de Pozo Carrera: Ingeniería Petrolera Clave de la asignatura: PDJ-1203 (Créditos) SATCA1 4 - 2 – 6
2.- PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura. El control del pozo es uno de los desafíos más grandes que enfrentan los operadores durante las etapas de perforación y terminación de un pozo. Durante las operaciones de perforación en reservorios con gradientes de presión de poro y fractura estrechos, los viajes pueden resultar en incidentes de control de pozo, tales como efectos de suaveo y surgencia, que son costosos y consumen tiempo. Los problemas de costos y tiempo se magnifican cuando se requieren múltiples viajes y mejorar la seguridad y eficiencia de la operación representa un gran desafío. Los alumnos obtienen conocimientos exigibles por normativas internacionales sobre la teoría del control de pozos y cuentan con la práctica necesaria para aplicar dichos conocimientos sobre las situaciones de descontrol que se pudieran presentar.
Intención didáctica. En la primera unidad el estudiante conocerá el objetivo del curso y explicará el significado y la importancia del control de brotes. En la segunda unidad el estudiante explicará la metodología para determinar la presión de poro. En la tercera unidad el estudiante explicara la metodología para determinar la presión de fractura. En la cuarta unidad el estudiante analizará los métodos para determinar la densidad equivalente de circulación. En la quinta unidad el estudiante evaluará la importancia de los parámetros de perforación en tiempo real para detectar a tiempo un brote. En la sexta unidad el alumno determinará las caídas de presión en tuberías y anulares. En la séptima unidad el alumno explicará los diferentes métodos para control de brotes.
1
Sistema de asignación y transferencia de créditos académicos
3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR
Competencias específicas
Competencias genéricas Propiciar actividades de Aplicará sus conocimientos de mecánica búsqueda, selección y análisis de de fluidos y perforación para entender el información en distintas fuentes. comportamiento de un pozo y un brote. Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de induccióndeducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas. Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: observación, identificación manejo y control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajo en equipo. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. •
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4.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de Participantes elaboración o revisión
Observaciones (cambios y justificación)
Instituto Tecnológico Representantes de los Superior de Institutos Tecnológicos de: Coatzacoalcos de 6 Superior de de Febrero a 22 Junio 2012. Coatzacoalcos, Desarrollo de Programas en Academia de Ingeniería Competencias Petrolera del Instituto Profesionales Tecnológico Superior de Coatzacoalcos
Desarrollo y Formación de Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Petrolera.
5.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO (competencia específica a desarrollar en el curso)
El estudiante aplicará sus conocimientos de mecánica de fluidos y perforación para entender el comportamiento de un pozo y controlar un brote. 6.- COMPETENCIAS PREVIAS
No requiere. 7.- TEMARIO Unidad
1
Temas
Subtemas
Introducción
1.1 Objetivo del curso 1.2 Definición de brote 1.3 Conceptos de hidráulica
Presión de poro
2.1 Definición de presión de poro 2.2 Métodos para determinar la presión de poro
3
Presión de fractura
3.1 Definición de presión de fractura 3.2 Métodos para determinar la presión de fractura
4
Densidad equivalente de circulación
4.1 Densidad del fluido de control 4.2 Métodos para determinar la densidad equivalente de circulación
2
5.1 Peso en el gancho Parámetros de 5.2 Volumen en presas perforación en tiempo 5.3 Volumen de gas real 5.4 Presión de bombeo 5.5 Gasto de bombeo
5
6
Flujo multifásico
7
Métodos de control de brotes
6.1 Flujo de fluidos en tuberías 6.2 Flujo multifásico en anulares
7.1 Extracción de burbuja 7.2 Método dinámico
8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS (desarrollo de competencias genéricas) Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas. Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: observación, identificación manejo, control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajo en equipo. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Propiciar el uso adecuado de conceptos, y de terminología científicotecnológica. Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante.
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9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN La evaluación de la asignatura se hará con base en siguiente desempeño: Exámenes parciales Trabajos y tareas fuera del aula Participación en clase • • •
10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Introducción Competencia desarrollar
específica
a Actividades de Aprendizaje •
El estudiante conocerá el objetivo del curso y explicará el significado y la importancia del control de brotes.
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Realizar las lecturas sugeridas por el profesor en el libro de texto para asimilar la fundamentación teórica básica. Realizar un resumen escrito de las lecturas sugeridas por el profesor con el fin de comprobar y reafirmar el dominio de los conceptos teóricos básicos. Realizar el problemario sugerido por el profesor con el fin de entrenarse para la posterior evaluación numérica. Realizar las prácticas sugeridas por el profesor de acuerdo al orden de los temas estudiados.
Unidad 2: Presión de poro Competencia desarrollar
específica
a Actividades de Aprendizaje •
El estudiante explicará la metodología para determinar la presión de poro.
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Exponer por equipos las lecturas sugeridas por el profesor en el libro de texto para asimilar la fundamentación teórica básica. Realizar una investigación de las lecturas sugeridas por el profesor con el fin de comprobar y reafirmar el dominio de los conceptos teóricos básicos. Realizar el problemario sugerido por el profesor con el fin de entrenarse para la
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posterior evaluación numérica. Realizar las prácticas sugeridas por el profesor de acuerdo al orden de los temas estudiados.
Unidad 3: Presión de fractura Competencia específica a desarrollar
Actividades de Aprendizaje
El estudiante explicara la metodología para determinar la presión de fractura.
Investigar artículos científicos de las lecturas sugeridas por el profesor, para asimilar la fundamentación teórica básica. Realizar un resumen escrito de las lecturas sugeridas por el profesor con el fin de comprobar y reafirmar el dominio de los conceptos teóricos básicos. Realizar el problemario sugerido por el profesor con el fin de entrenarse para la posterior evaluación numérica. Realizar las prácticas sugeridas por el profesor de acuerdo al orden de los temas estudiados.
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Unidad 4: Densidad equivalente de circulación Competencia desarrollar
específica
a
El estudiante analizará los métodos para determinar la densidad equivalente de circulación.
Actividades de Aprendizaje •
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Realizar las lecturas sugeridas por el profesor en el libro de texto para asimilar la fundamentación teórica básica. Realizar un resumen escrito de las lecturas sugeridas por el profesor con el fin de comprobar y reafirmar el dominio de los conceptos teóricos básicos. Realizar el problemas de programación en
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computadoras Realizar las prácticas sugeridas por el profesor de acuerdo al orden de los temas estudiados.
Unidad 5: Parámetros de perforación en tiempo real Competencia desarrollar
específica
a
El estudiante evaluará la importancia de los parámetros de perforación en tiempo real para detectar a tiempo un brote.
Actividades de Aprendizaje •
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Realizar las lecturas sugeridas por el profesor en el libro de texto para asimilar la fundamentación teórica básica. Realizar un resumen escrito de las lecturas sugeridas por el profesor con el fin de comprobar y reafirmar el dominio de los conceptos teóricos básicos. Utilizar paquetes de software para realizar la simulación de proyectos en tiempo real Realizar las prácticas sugeridas por el profesor de acuerdo al orden de los temas estudiados.
Unidad 6: Flujo multifásico Competencia específica a Actividades de Aprendizaje desarrollar El alumno determinará las caídas de presión en tuberías y anulares. Realizar las lecturas sugeridas por el profesor en el libro de texto para asimilar la fundamentación teórica básica. Realizar un resumen escrito de las lecturas sugeridas por el profesor con el fin de comprobar y reafirmar el dominio de los conceptos teóricos básicos. Utilizar software de simulación de proyectos en tiempo real. Realizar las prácticas sugeridas por el profesor de acuerdo al orden de los temas estudiados. •
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Unidad 7: Métodos de control de brotes Competencia desarrollar
específica
a
El alumno explicará los diferentes métodos para control de brotes.
Actividades de Aprendizaje Realizar las lecturas sugeridas por el profesor en el libro de texto para asimilar la fundamentación teórica básica. Realizar un resumen escrito de las lecturas sugeridas por el profesor con el fin de comprobar y reafirmar el dominio de los conceptos teóricos básicos. Utilizar paquetes de software para la simulación de proyectos en tiempo real Realizar las prácticas sugeridas por el profesor de acuerdo al orden de los temas estudiados.
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11.- FUENTES DE INFORMACIÓN
1. ADAM T. Bourgoyne Jr. Et al. Applied Drilling Engineering, Society of Petroleum Engineering, 1991 2. VENNARD, John King. Elementary Fluid Mechanics. Wiley & Sons Inc. 12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS
1. 2. 3. 4.
Determinación de la presión del poro Determinación de la presión de fractura Determinación de la densidad equivalente de circulación Flujo de fluidos en tuberias
