Presión de Pistoneo (suelo pressure) Definición-.
Esta es una reducción en la presión anular producida por las pérdidas de presión de fricción resultantes del movimiento de lodos que se produce al retirar la sarta. Si la presión anular es menor a la presión de la formación se producirá un influjo (Los fluidos de formación puede entrar al pozo) y la reducción máxima de la presión de hidrostática se llama presión de pistoneo. Presión de compresión (surge pressure) Definición-.
Aumento en la presión presión anular anular debido debido a los incrementos incrementos de la presión presión de fricción fricción cuando se inserta la sarta de tubería en el pozo. Si la presión de surgencia excede a la presión de fricción se puede producir un derrumbamiento de la formación. Si la presión de surgencia mas la presión hidrostática exceden el gradiente de fractura, la formación se fracturará, lo cual estará acompañado por la pérdida de circulación resultante. Cálculos: La presión de pistoneo y la presión de surgencia deben ser calculadas para la velocidad máxima de la columna de perforación durante los viajes.Esta se calcula generalmente como una vez vez y media la velocidad media de la la columna de perforación.
V (Max. columna columna perforación (pies/min por por haz de tubería)=
( )
La velocidad anular es calculada para cada intervalo, en base al desplazamiento de la columna de perforación apra dicho intervalo.Luego se ajusta el desplazamiento de la columna de perforación según dicha velocidad calculada
AV pistoneo-surg pistoneo-surgencia encia (pies/min)= (pies/min)=
Tubo cerrado= Aquí, las pérdidas de presión debidas al flujo anular alrededor de la tubería de perforación y collares se consideran. El flujo laminar se supone alrededor de la tubería y el flujo turbulento alrededor del cuello. Las ecuaciones correspondientes son:
Tubería de perforación pérdidas de presión:
Perforar las pérdidas de presión del collar:
Donde: Vp = velocidad del tubo, ft / min Vm = max velocidad tubería, ft / min. Ps = pérdida de presión, psi ρ = peso barro, PPG n = parámetro derivado de lodo, adimensional K = parámetro derivado de lodo, adimensional θ300 = 300 viscosímetro lectura del dial θ600 = 600 viscosímetr o lectura del dial θ300 = PV + YP; θ600 = θ300 + PV PV = viscosidad plástica de barro, cps YP = límite de fluencia de barro, lb/100ft2 L = longitud de la tubería, ft
TVD = true profundidad vertical, pies Dh = diámetro de orificio, pulgadas Dp = tubería de perforación o collar OD, pulgadas Di = tubería de perforación o collar de identificación, pulgadas Tubería abierta: Aquí, el flujo relativo en el anillo y en la sarta de perforación se considera por separado. Es decir, el encargado pérdidas de presión a un flujo) anular sobre la tubería de perforación más cuellos, y b) el flujo de la sarta de perforación a través de la tubería más collares de los más de los inyectores de Drillbit. La media de a) y b), o el máximo (más grande) de a) y b) se puede considerar representativo de la presión de picos. El flujo laminar se supone dentro y fuera de la tubería. El flujo turbulento se asume en y fuera de los collares y también en las boquillas.
Las expresiones para las pérdidas de presión anulares es similar a la de la tubería cerrada, excepto que la velocidad del fluido es ahora inferior e incluye término de la tubería de diámetro interior:
Las ecuaciones siguientes se emplean para las pérdidas de presión dentro de las estimaciones de los componentes de la sarta de perforación: - En el interior de la tubería de perforación:
en el interior de las boquillas Drillbit:
EJEMPLO:
La información también se enumeran a continuación: θ300 = 85 θ600 = 130 Diámetro del agujero = 9 pulgadas Taladre Collar = 6,25 pulgadas Identificación de collar de perforación = 2,5 pulgadas Diámetro de la tubería de perforación de 5 pulgadas = ID de tubería de perforación = 3,5 pulgadas Tubo de medio de funcionamiento o tirando de velocidad = 250 pies / min Longitud de la tubería de perforación = 12000 ft Taladre Collar Largo = 800 ft Peso del lodo actual = 12,5 puntos por partido Bueno TVD = 9000 ft Determinar la pérdida de presión alrededor de la tubería de perforación 1. Determine n
n= 0.613 2. Determine K
K=1.863 3. Determine la velocidad del fluido alrededor del tubo de perforación-. Por conducto cerrado
Vdp = 224.1 ft/min 4. La velocidad máxima de la tubería Vm = 224.1 x 1.5 = 336 ft/min
5. Pérdida de presión alrededor de la tubería de perforación
Pdp =540.7 psi
Determinar la pérdida de presión alrededor de cuello de perforación
Seguimos usando la misma N y K. 1. Determinar la velocidad de fluido alrededor de cuello de perforación Para tubos de extremos abiertos
Vdc = 345.4 ft/min 2. La velocidad máxima de la tubería Vm = 345.4 x 1.5 = 518 ft/min 3. Pérdida de presión alrededor del cuello de perforación
Pdc = 86 psi Pérdida de presión total = Pdp + Pdc Pérdida de presión total = 540.7 + 86 = 626.7 psi Determinar la presión de Surge con la siguiente ecuación.
Surge pressure = presión hidrostática + pérdida de presión total
Surge pressure = (0.052 x 9000 x 12.5) + 626.7 = 6,476.6 psi Determinar la presión de Pistoneo con la siguiente ecuación.
Presión de pistoneo = presión hidrostática - Pérdida de presión total Presión de pistoneo = (0.052 x 9000 x 12.5) – 626.7 = 5,223.3 psi
En comparación con el 1er caso aumento la presión y se puede ver que el tubo cerrado crea más sobretensiones y efecto esponja.