1.3. Clasificación de las tuberías de revestimiento La clasificación de las tuberías de revestimiento pueden estar dada por diferentes criterios; por su función, por sus caracteriasticas físicas, por sus propiedades químicas, entre otras. Dichas clasificaciones clasificaciones nos ayudan a identificar con mayor facilidad que tipo de tubería necesitamos para cada proceso durante la perforación y producción de un pozo.
1.3.1. T.R. Conductora Es la primera que se cementa o inca al inicial la perforación del pozo. Esta es la tubería con mayor diámetro usada en el pozo de !"# a $%#&. La profundidad de asentamiento varía de '%m a '(%m. )u ob*etivo principal es establecer un medio de circulación y control del fluido de perforación que retorna del pozo hacia el equipo de eliminación de sólidos y las presas de tratamiento. +ermite continuar perforando hasta alcanzar la profundidad para asentar la tubería de revestimiento superf superfic icial ial.. l-unas l-unas veces veces
en la tuberí tubería a conduc conductora tora se insta instala la un divert diverter er o
desviador de flu*o a fin de poder mane*ar fluidos de a-ua salada o -as superficial, enviándolos hacia fuera de la localización. si mismo sirve para sentar el primer cabezal en el cual se instalan las coneiones superficiales superficiales de control y las coneiones de circulación del lodo de perforación, tambi/n es usada para soportar las posteriores sartas de tuberías de revestimiento.
)us principales funciones son0 •
+ermite la instalación de un sistema desviador de flu*o y de un 1.2.+. anular.
•
+rote-e las formaciones de a-ua dulce superficiales de la contaminación por el fluido de perforación.
•
Evita que las formaciones someras no consolidadas se derrumben dentro del pozo.
•
+ermite -uiar la sarta de perforación y el resto de las tuberías de revestimiento dentro del pozo.
•
+roporciona una línea de flu*o elevada para que el fluido de perforación circule hasta los equipos de control de sólidos y a los tanques de superficie.
1.3.2. T.R. Superficial Es la tubería de revestimiento de diámetro inmediato inferior de '%# a 3 (45#&, instalada para prevenir el colapso de las paredes del pozo por la presencia de formaciones d/biles poco profundas, esta tubería proporciona una protección completa durante la perforación, su profundidad de asentamiento se esco-e de tal forma que aísle acuíferos someros, así como zonas de p/rdida de circulación en especial en pozos desviados. Esta tubería es cementada -eneralmente hasta la superficie.
Debe de ser sentada en roca competente para ase-urar que las
formaciones ubicadas en el zapato de la tubería no se fracturaran con las altas presiones hidrostáticas mane*adas posteriormente. )irve para sentar el primer cabezal en el cual se instalan las coneiones superficiales de control y las coneiones de circulación del lodo de perforación. Entre sus funciones más importantes están0 •
• •
+rote-er las formaciones con acuíferos. )ervir de soporte para las instalaciones del equipo de se-uridad.. +roporcionar un -radiente de fractura suficiente para permitir la perforación del pozo.
•
)oportar el peso del resto de las tuberías que serán colocadas en el pozo.
1.3.3. T.R. Intermedia o de Protección Estas tuberías se introducen con la finalidad de aislar zonas que contengan presiones anormales de formación, flujos de agua, derrumbes y perdidas de circulación: en si se utiliza como protección del agujero descubierto, para tratar en la mayoría de los casos, de incrementar la densidad de los fluidos de perforación y controlar las zonas de alta presión.
Este tipo de revestimiento proporciona inte-ridad en el a-u*ero durante las operaciones de perforación subsecuentes. 6ambi/n se le llama protectora ya que prote-e las formaciones de lodos de alta densidad. demás suministra aislamiento en donde hay p/rdidas de circulación o ba*as presiones y en capas productoras. )us funciones más importantes son0 •
)eparar el a-u*ero en secciones para facilitar el traba*o.
•
7ubrir zonas con p/rdidas de circulación severas.
•
íslar formaciones problemáticas como lutitas hinchables, flu*os de a-ua salada o formaciones que contaminan el fluido de perforación.
•
8acilitar el control del pozo en zonas de presiones anormales.
1.3.4. T.R. de !plotacion " Producción Es la tubería de revestimiento a trav/s de la cual se completa, produce y controla el pozo durante toda su vida productiva y en donde se pueden realizar reparaciones y terminaciones. Este revestimiento se coloca hasta cubrir la zona productora y proporciona un refuerzo para la tubería de producción tubin-& durante las operaciones de producción del pozo. )us principales funciones son0 •
7ubrir la tubería de revestimiento intermedia que est/ des-astada o haya sido da9ada en al-una operación.
•
islar la zona de inter/s de otras formaciones y sus fluidos.
•
)ervir de cubierta protectora para los equipos de producción.
•
)ervir de aislamiento al equipo de control que se instala para mane*ar la producción del pozo.
•
Evitar la mi-ración de los fluidos entre intervalos.
1.3.# Camisa o $Liner % Es una tubería de revestimiento cortada, la cual es col-ada de otra tubería que le si-ue en diámetro, llamado col-ador del liner. Esta tubería permite reducir costos y me*orar la hidráulica en perforaciones más profundas, debido a su rápida instalación. Los liners pueden funcionar como tubería intermedia o de producción. )us funciones principales son0 •
•
+ermitir el control de pozo, para poder aislar zonas de alta o ba*a presión. yudar a corre-ir el des-aste de la :ltima tubería de revestimiento cementada.
•
Evitar vol:menes muy -randes de cemento, debido a que las tuberías cortas no son cementadas hasta la superficie.
•
uiliar en la hidráulica durante la perforación al permitir el uso de sartas de perforación combinadas.
1.3.#.1 Camisa o $Liner % Intermedia o de Protección Las camisas protectoras o intermedias son tuberías que no se etienden hasta la superficie y se cuel-an de la anterior sarta de revestimiento. El propósito de esta sarta es prevenir problemas de p/rdida de circulación cuando se requieren altas densidades del lodo. +roporciona la misma protección que la tubería de revestimiento intermedia.
La tubería de revestimiento usualmente viene especificada con las si-uientes características en tablas0 •
Diámetro eterior y espesor de +ared
•
+eso por nidad de Lon-itud
•
•
7oneiones o =untas
•
Diametro interno
•
Drift
•
+resión al colapso
•
+resión al estallamiento ó interna
•
6ensión
Tabla con las caracteristicas de una T.R. Fuente: http://www.tenaris.com/shared/documents/files/CB754.pdf
1.4.1. &i'metro e!terior " espesor de pared El diámetro eterior 2D& se refiere al cuerpo de la tubería y no a los coples. El diámetro de los coples es importante ya que determina el tama9o mínimo del a-u*ero en el que puede ser corrida la tubería de revestimiento. El espesor de pared determina el diámetro interno >D& de la tubería y por lo tanto el tama9o máimo de la sarta que puede ser corrida a trav/s de la tubería.
Representación de los di'metros de una T.R. Fuente: ()*+, &I-+ )/)0IC), $Tuberías de revestimiento, optimiación de su
diseo " perforación%, Tesis uitocuador, 2556.
?evestimiento
Diámetro @ominal en +ul-adas
)uperficial
3 (45 !% A !$ $45
>ntermedio
5 (45 3 (45
+roducción
C !4'
(
!"
'%
B
!% A
!! $4C
B
B
( !4'
" (45
(45
&i'metros m's comunes de las tuberías de revestimiento
1.4.1.1 &rift 6ambi/n conocido como el diámetro de paso, el cual indica el tama9o máimo que debe tener una herramienta para poder pasar por el interior de una tubería de revestimiento de cualquier tama9o.
&i'metro de calibrador para tuberías de revestimiento " produccion de acuerdo acon la 7orma del )PI #CT8IS+ 11695 Fuente: http://www.tenaris.com/shared/documents/files/CB754.pdf
1.4.2. Peso por :nidad de 0on;itud La tubería de revestimiento está disponible en muchos pesos para cada -rado o tama9o de la misma. mayor espesor de pared más pesada será la tubería de revestimiento y soportará mayor presión evitando otros problemas como el colapso o el estallido.
1.4.3. -rado del acero La calidad de la tubería que se desea seleccionar es normada por el +> y se refiere a la composición química del acero, el tratamiento de calor que recibe durante su fabricación, se representa con una letra se-uida por un n:mero. La letra simboliza el -rado de acero y la parte num/rica representa la resistencia mínima a la deformación epresada en miles de libras por pul-ada cuadrada psi&. +or lo tanto una tubería de revestimiento LB5% tiene un esfuerzo de resistencia de 5%%%% psi. En la tabla si-uiente se observan los diferentes -rados con sus propiedades físicas en la tubería de revestimiento.
IBC% =B(( JB(( LB5% @B5% 7B3% 7B3( 6B3( +B!!% KB!'(
?esistencia a la 8luencia psiF Gínima resistencia a Gáima la tensión psiF Elon-ación HF Gímima Gáima 5%%%% "%%%% '3.( C%%%% 5%%%% D(%%% 'C ((%%% 5%%%% 3(%%% !3.( ((%%% 3(%%% 3(%%% !3.( 5%%%% !5.( 5%%%% !!%%%% !%%%%% !5.( 3%%%% !%(%%% !%%%%% !5 3(%%% !!%%%% !%(%%% 3(%%% !!%%%% !%(%%% !5 !( !!%%%% !C%%%% !'(%%% !'(%%% !(%%%% !$(%%% !C -rados de )cero de la Tubería de Revestimiento
1.4.4. Cone!iones o
Ca=a " Pión Fuente: http://www.tenaris.com/shared/documents/files/CB754.pdf
@ormalmente las tuberías de revestimiento se suministran con roscas y coneiones, para los diferentes casos eisten coneiones +> y coneiones +remium previamente patentadas.
1.4.4.1. Cone!iones )PI )e ri-en por la especificaciones )6D (1 y )+E7 (76 del +>. Las especificaciones )6D (1 del +> cubren las roscas, es decir, los filos que se observan en los etremos de la tubería. las especificaciones )+E7 (76 de +> se refieren al acoplamiento y la lon-itud del m ismo. Estas roscas y coneiones +> se clasifican de acuerdo a la forma de la rosca, con variaciones que obedecen al diámetro de la tubería, el espesor de pared, el -rado y la lon-itud básica de la rosca, así tenemos los si-uientes coneiones0 •
+> L67 Long Thread Coupled &
•
+> )67Short Thread Coupled &
•
+> 1uttress o 17@
1.4.4.2. Cone!iones $Premium” )on *untas para productos tubulares sobre las cuales eisten derechos de propiedad y que poseen especificaciones confidenciales, -eneralmente asociadas a patentes.
Las coneiones patentadas suelen denominarse coneiones M+remium#. Las cuales con frecuencia tienen un desempe9o inferior al de las coneiones +>. Este tipo de coneiones son utilizadas en la perforación de pozos horizontales ya que resisten más la fleion y compresión al perforar. Ls diferencia que eiste entre una rosca Premium y una rosca +> es0 •
?oscas +>. El sello se realiza mediante un anillo u 2 ?in- y por la -rasa aplicada.
•
?oscas +remium. El sello es metal B metal entre el pi9ón y la ca*a.
1.4.4.3 ficiencia de las cone!iones na forma directa de dimensionar la capacidad de resistencia de una *unta se establece mediante el concepto de eficiencia de las *untas o coneiones. )e define con un n:mero epresado en porcenta*e de resistencia, -eneralmente a la tensión. Esto quiere decir que una coneión con !%%H de eficiencia tiene una resistencia similar o mayor a la tubería.
1.4.#. 0on;itud de la tubería ?epresenta el lar-o aproimado de un tubo o sección de una sarta de revestimiento. +> ha especificado tres ran-os entre los cuales debe encontrarse la lon-itud de la tubería. ?an-o ! ' $
Lon-itud +ies !"B'( '(B$C $CBC5
Getros C.55BD."' D."'B!%."$ !%."$B!C."$
Ran;os para Tubería de revestimiento de acuerdo a )Pi
