1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Elementos de Perforación de Pozos Carrera: Ingeniería Petrolera Clave de la asignatura: PDJ-1205 (Créditos) SATCA1 4 - 2 – 6
2.- PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura. La asignatura analiza los conceptos, principios de perforación y sus herramientas, así como desarrolla su capacidad de observación y su habilidad en el reconocimiento del proceso, con el fin de que pueda aplicar esta formación en la resolución de problemas relacionados, en asignaturas consecuentes y en la práctica profesional. Por lo que pretende: •
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Manejar tecnología de punta que asegure el aprovechamiento sustentable de los hidrocarburos. Innovar, diseñar, implementar y evaluar los sistemas y modelos de exploración, explotación y distribución para la optimización de los recursos con un enfoque de calidad y competitividad. Gestionar proyectos y diseñar programas de investigación y desarrollo tecnológico para la solución de problemas en la industria petrolera.
Intención didáctica. La primera unidad tiene como fin en tender el concepto de Petróleo y sus características, y conocer las teorías, así como comprender lo que es yacimiento, perforación y producción, que ayuden al trabajo de la Industria Petrolera. En la segunda unidad, trata de la planeación y diseño de perforación; así como la evaluación de la perforación de pozos. En la tercera unidad se estudian los equipos de perforación de pozos. En la unidad cuatro estudian las funciones del fluido de perforación. En la quinta unidad tendrá que conocer la profundidad de asentamiento de las tuberías de revestimiento. Y la unidad seis se encargan de conocer el personal para la perforación de pozos.
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Sistema de asignación y transferencia de créditos académicos
3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR
Competencias específicas Explicará el funcionamiento y la interrelación de los componentes del equipo y herramientas para la perforación de pozos.
Competencias genéricas Competencias instrumentales Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar Conocimientos básicos de la carrera Comunicación oral y escrita Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas Solución de problemas relacionados con los temas. Toma de decisiones. • • • • •
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Competencias interpersonales Capacidad crítica y autocrítica Trabajo en equipo Habilidades interpersonales • • •
Competencias sistémicas Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos adquiridos en los experimentos realizados. Habilidades de investigación. Capacidad de aprender. Capacidad de generar nuevas proyectos relacionados con su área de desempeño. •
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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)
Conocer, los componentes principales de los equipos y herramientas de perforación de pozos petroleros así como los fluidos empleados en la perforación y terminación. 6.- COMPETENCIAS PREVIAS
Productividad de pozos. Sistemas de bombeo en la industria petrolera. 7.- TEMARIO Unidad
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El Petróleo Explotación.
2
3
Temas
Subtemas
y
su 1.1. Definición de Petróleo. 1.2. Características. 1.3. Origen. 1.3.1 Teorías Inorgánicas. 1.3.2 Teorías Orgánicas. 1.5. Ingeniería de Yacimientos. 1.6. Ingeniería de Perforación. 1.7. Ingeniería de Producción 1.8. Refinación 1.9 Ecología. Planeación y diseño de 2.1. Tecnología de la perforación. la perforación. 2.2. Perforación Rotatoria, antecedentes y características 2.2.6. Características de la perforación rotatoria 2.3. Planeación de la Perforación. 2.4. Diseño del pozo. 2.5. Programa de perforación 2.6. Programa de operación e Informe final del pozo. 2.7. Evaluación de la perforación Equipo para la 3.1. Equipos Terrestres. perforación de Pozos. 3.2. Equipos Marinos. 3.2.1. Equipos Móviles Marinos. 3.2.1.1. Unidades soportadas en el fondo. 3.2.1.2. Unidades flotantes. 3.3. Componentes del equipo rotatorio de perforación 3.3.1. Componentes del Sistema de Izaje. 3.3.2. Componentes del Sistema Rotatorio. 3.3.3. Componentes del Sistema de Circulación de Lodo.
3.3.4. Componentes del Sistema de Energía. 3.3.4.1. Transmisión mecánica de energía. 3.3.4.2. Transmisión eléctrica de energía. 3.3.5. Componentes del Sistema para el Control del Pozo. 3.3.5.1. Descripción de las manifestaciones de fluidos en un pozo. 3.3.5.2. Indicadores de los brotes. 3.3.5.3. Equipo para el control del pozo. 3.4. Equipo especial usado en la perforación marina. 3.4.1. Guía de la polea viajera. 3.4.2. Amortiguadores. 3.4.3. Conductor marino. 3.4.4. Sistema Tensionador. 3.4.5. Sistema de Flotación. 3.4.6. Buje protector o de desgaste. 3.4.7. Sistemas de control submarinos. 3.4.8. Técnicas de instalación de preventores. 3.4.8.1. Perforación con los preventores en la superficie. 3.4.8.1. Perforación con los preventores en el fondo del mar .
4
5
6
Fluidos de Perforación.
4. 1Funciones del fluido de perforación. 4.2. Factores de influencia. 4.3. Selección del programa de fluidos. 4.4. Propiedades del Fluido de perforación. 4.5. Clasificación. 4.6. Pruebas de diagnóstico al fluido. 4.7. Análisis químicos de los fluidos de perforación. 4.8. Aditivos y reactivos del fluido perforación. 5.1. Tipos de Tubería de Revestimiento. 5.2. Procedimiento de selección de la profundidad de asentamiento. 5.3. Geometría del pozo.
Determinación de la profundidad de asentamiento de las Tuberías de Revestimiento. Personal para la 6.1. El Factor Humano. perforación de pozos. 6.2. Personal adicional en un equipo de perforación marino.
de
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: Reporte de prácticas. Reportes de investigación. Debatir sus temas investigados. • • •
10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: El Petróleo y su Explotación. Competencia desarrollar Analizará el explotación.
específica
Petróleo
y
a
su
Actividades de Aprendizaje • •
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Definir el Petróleo y características. Analizar el origen del petróleo y sus teorías. Definir la exploración. Investigar ingeniería de yacimientos. Explicar ingeniería de perforación y de producción. Investigar sobre las refinerías que se encuentran activas en México. Definir ecología.
Unidad 2: Planeación y diseño de la perforación.
Competencia específica a desarrollar Aplicará la planeación y diseño de perforación, terminación y reparación de pozos.
Actividades de Aprendizaje • • • • •
Analizar la tecnología de la perforación. Investigar la perforación rotatoria. Explicar la planeación de la perforación. Realizar investigación de diseño de pozos. Analizar el programa de perforación.
Unidad 3: Equipo para la perforación de Pozos. Competencia específica a desarrollar Analizará e interpretara las condiciones de la perforación, mediante diversos tipos de equipo de perforación.
Actividades de Aprendizaje
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Investigar los equipos terrestres y marinos. Explicar los componentes del equipo rotatorio de perforación. Realizar investigación de equipo especial de la perforación marina. Exponer en clase los resultados de la investigación realizada.
Unidad 4: Fluidos de Perforación. Competencia específica a desarrollar Analizará los fluidos de la perforación, para limpiar el fondo del pozo.
Actividades de Aprendizaje
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Investigar las funciones del fluido de perforación. Explicar la selección del programa de fluidos. Realizar investigación de las propiedades del fluido de perforación. Exponer en clase los resultados de la investigación realizada.
Unidad 5: Determinación de la profundidad de asentamiento de las Tuberías de Revestimiento. Competencia específica a desarrollar Determinará la profundidad de asentamiento de las Tuberías de Revestimiento.
Actividades de Aprendizaje
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Investigar los tipos de tubería de revestimiento. Explicar procedimiento de selección de la profundidad de asentamiento. . Realizar investigación de la Geometría del pozo. Exponer en clase los resultados de la investigación realizada.
Unidad 6: Personal para la perforación de pozos. Competencia específica a desarrollar Determinará el personal que trabaja en la perforación de pozos.
Actividades de Aprendizaje
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Investigar los tipos de tubería de revestimiento. Explicar procedimiento de selección de la profundidad de asentamiento. . Realizar investigación de la Geometría del pozo. Exponer en clase los resultados de la investigación realizada.
11.- FUENTES DE INFORMACIÓN 1. PRESTON L. M. “Drilling Practice Manual”.Pet. Publ. Co E.E.U.U., 1974. 2. BURGOYNEIR, T. Adam. “Applied Drilling Engineering”. Society of Petroleum Engineers. E.E.U.U., 1986. 3. ROGERS, F. Walter.Composition and Properties of Oil Well Drilling Fluids”.Gulf Publishing Co.Houston Texas, 1963. 4. GATLIN, L. Carl. “Petroleum Engineering Drilling and Well Completion”. Prentice Hall, Inc. Englewood Cliffs New Jersey, 1960 5. MITCHEL BILL VII "Advanced Oilwell Drilling Engineering Handbook Mitchel E.E.U.U., 1993 6. LUMMUS , J.L. AND AZAR, J.J. Drilling Fluids Optimization: II A Practical Field Approach Pennwell E.E.U.U., 1986. 12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS
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Experimentación con barrenas. Experimentación en computadora de perforación de pozo.
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Elaboración a escala de una maqueta de pozo petrolero.
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Realizar levantamientos de campo de Potencial Espontáneo
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Elaboración de la línea del tiempo sobre la evolución histórica y estado actual del Petróleo. Entrevistar a profesionales relacionados con el campo. Exponer los equipos de perforación que existen en el campo petrolero. Investigación de la exploración de los yacimientos petroleros de la región. Conocer las compañías que se dedican a la exploración de pozos en el entorno. Elaboración de una lista de tuberías, accesorios y equipos que se utiliza en una plataforma. Elaboración a escala de una maqueta de pozo petrolero.
