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DISEÑO DE ASENTAMIENTO DE DISEÑO DE ASENTAMIENTO DE REVESTIDORES (TUBULARES)REVESTIDORES (TUBULARES)
Las tuberías de revestimiento tienen un papel Las tuberías de revestimiento tienen un papel muy importante en la perforación demuy importante en la perforación de
pozos, ya que representan una porción muy pozos, ya que representan una porción muy significativa del costo total del pozo, entresignificativa del costo total del pozo, entre
el 15 y 35%.el 15 y 35%.
EMI/MDP
Razones para instalar la TR’s en pozosRazones para instalar la TR’s en pozosLa tubería de revestimiento se asienta por dos razones dePerforación:
Para consolidar el agujero ya perforado (protege formaciones sensibles, fuentes de agua, etc).
Para dar integridad al control de la presión y poder seguir
perforando (para poder manejar un influjo en forma segura).
EMI/MDP
Determinación de la profundidad de Determinación de la profundidad de asentamiento asentamiento
La determinación de las profundidades de asentamiento La determinación de las profundidades de asentamiento esta en función de las condiciones geológicas a perforar. esta en función de las condiciones geológicas a perforar.
El criterio de selección de la profundidad de El criterio de selección de la profundidad de asentamiento varía de acuerdo a la función específica de asentamiento varía de acuerdo a la función específica de cada sarta de tubería de revestimiento. cada sarta de tubería de revestimiento.
El aislamiento de zonas inestables , zonas de pérdida de El aislamiento de zonas inestables , zonas de pérdida de circulación y zonas de presión anormal, rigen los circulación y zonas de presión anormal, rigen los principales criterios de selecciónprincipales criterios de selección
EMI/MDP
El diseño de las TR’s debe garantizar la resistencia de las El diseño de las TR’s debe garantizar la resistencia de las cargas impuestas durante la perforación, terminación y cargas impuestas durante la perforación, terminación y reparación de un pozo, al mínimo costo.reparación de un pozo, al mínimo costo.
La profundidad de asentamiento de los TR’s debe La profundidad de asentamiento de los TR’s debe considerar los principales esfuerzos que actuarán sobre considerar los principales esfuerzos que actuarán sobre la TR, las consideraciones para el diseño de cada tipo de la TR, las consideraciones para el diseño de cada tipo de tubería y el análisis de esfuerzos biaxiales.tubería y el análisis de esfuerzos biaxiales.
EMI/MDP
Profundidades para Asentamiento de TR en Profundidades para Asentamiento de TR en Pozos Exploratorios.Pozos Exploratorios.
Cada revestimiento se debe asentar a la mayor profundidad a Cada revestimiento se debe asentar a la mayor profundidad a la que sea segura para:la que sea segura para:
Permitir el máximo de contingencia “en caso de ser necesarioPermitir el máximo de contingencia “en caso de ser necesario instalar tuberías de revestimiento adicionales”; reducir el instalar tuberías de revestimiento adicionales”; reducir el
número de revestidores y disminución de costos.número de revestidores y disminución de costos.
Cada sarta de revestimiento se asienta lo más profundo Cada sarta de revestimiento se asienta lo más profundo posible con base en la tolerancia al influjo, a menos que se posible con base en la tolerancia al influjo, a menos que se establezcan otras razones para asentarla más arriba.establezcan otras razones para asentarla más arriba.
EMI/MDP
Profundidades para Asentamiento de TR en Profundidades para Asentamiento de TR en Pozos de DesarrolloPozos de Desarrollo
Se asienta el menor número de sartas de TR con el objeto de:Se asienta el menor número de sartas de TR con el objeto de:
Reducir el costo del pozo y tiempos de corrida.Reducir el costo del pozo y tiempos de corrida.
Correr tuberías de revestimiento más pequeñas para alcanzar Correr tuberías de revestimiento más pequeñas para alcanzar el yacimiento a un tamaño de agujero en particular, lo que a el yacimiento a un tamaño de agujero en particular, lo que a su vez, dará como resultado importantes ahorros.su vez, dará como resultado importantes ahorros.
Cada sarta de la TR se asienta a una profundidad justo para Cada sarta de la TR se asienta a una profundidad justo para que se pueda alcanzar el punto de asentamiento de la que se pueda alcanzar el punto de asentamiento de la siguiente sarta de TR.siguiente sarta de TR.
EMI/MDP
Restricciones para la profundidad de la Zapata de la TR.
Tolerancia al influjo:Tolerancia al influjo:
Una sección del agujero se debe perforar sólo hasta la profundidad a la cual sea posible circular afuera del pozo un influjo en forma segura, con base en las presiones de la formación, los gradientes de fractura y las políticas de tolerancia al influjo.
EMI/MDP
Estabilidad del Pozo:Estabilidad del Pozo:
Si una formación se mantiene estable con el sistema de lodos tan sólo por 10 días entonces, perforar durante 12 días podría impedir la toma de registros del pozo o la corrida de la tubería de revestimiento.
Restricciones para la profundidad de la Zapata de la TR.
EMI/MDP
Requerimientos de Lodo:Requerimientos de Lodo:
Quizá se encuentren formaciones que requieran sistemas de lodo que se excluyan mutuamente.
Ejemplo, si se tiene una lutita muy reactiva que idealmente requiere de un Lodo-Base-Aceite de alta densidad para perforar; pero el lodo podría causar bloqueo por emulsión en el yacimiento, por lo que se deben separar las dos formaciones con la TR.
Restricciones para la profundidad de la Zapata de la TR.
EMI/MDP
Requerimientos Direccionales:Requerimientos Direccionales:• Podemos anticipar problemas
relacionados con el torque y arrastre, o pegadura diferencial cuando la sarta permanezca estática al perforar con motor de fondo.
• La sección de construcción angular puede necesitar protección antes de seguir perforando.
Restricciones para la profundidad de la Zapata de la TR.
EMI/MDP
Gradiente de fractura en la zapata:Gradiente de fractura en la zapata:
Se busca perforar hasta el límite de la tolerancia al influjo en una sección del pozo, pero si el lugar donde se asienta la
tubería de revestimiento de la sección anterior se fractura o está en una zona de baja presión, entonces la formación en la zapata será muy débil para seguir perforando. Ello obligaría a una variación en el diseño del pozo o a la suspensión de la perforación.
Restricciones para la profundidad de la Zapata de la TR.
EMI/MDP
METODOLOGÍA PARA EL ASENTAMIENTO METODOLOGÍA PARA EL ASENTAMIENTO DE TR’sDE TR’s
Para la planeación del asentamiento de TR’s es necesario Para la planeación del asentamiento de TR’s es necesario considerar la siguiente información:considerar la siguiente información:
Diámetro de la T.R. de producción o del agujero en la Diámetro de la T.R. de producción o del agujero en la última etapa.última etapa.
Trayectoria programada.Trayectoria programada.
Columna geológica programada.Columna geológica programada.
EMI/MDP
Sección estructural.Sección estructural.
Presión de poro y de fractura.Presión de poro y de fractura.
Márgenes de viaje empleados durante el movimiento de Márgenes de viaje empleados durante el movimiento de tuberías.tuberías.
Margen del fluido de perforación para control de posible Margen del fluido de perforación para control de posible brotes.brotes.
Densidades del fluido de control.Densidades del fluido de control.
EMI/MDP
1. Recopilación de información.
2. Graficación de parámetros (Gfor-Gfr).
3. Se debe afectar al Gfor-Gfr con un margen de control que considere (swab-surge) y posible surgencia.
4. Conocer area de perforación del pozo para tomar en cuenta : Posible presencia de estratos salinos, zonas de lutitas hidratables y/o deleznables, acuíferos, estratos con H2S o CO2 etc.
METODOLOGÍA PARA EL ASENTAMIENTO METODOLOGÍA PARA EL ASENTAMIENTO DE TR’sDE TR’s
EMI/MDP
MARGENES DE CONTROL SOBRE LA PRESIÓN DE PORO
• Esta conformado por la suma del margen de viaje y un factor de seguridad.
• Valores recomendados para: Margen de viaje 0.024 a 0.060 gr/cc, la Ph > Pf en una valor aproximado (200 psi) para lo cual el factor de seguridad para EMW 0.024 a 0.036 gr/cc.
“ASUMIENDO LO ANTERIOR EL MARGEN DE CONTROL SOBRE LA PRESIÓN DE PORO ESTARA
ENTRE 0.05 – 0,1 g/cc”
EMI/MDP
Se debe utilizar un margen de fractura por efecto de
empuje durante la introducción de tuberías o en el caso
del control de un brote, por lo que se debe reducir al
gradiente de fractura pronosticado en el rango del
margen de viaje (0.024 a 0.060 gr/cc).
MARGENES DE CONTROL SOBRE LA PRESIÓN DE FRACTURA
EMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
-18000
-16000
-14000
-12000
-10000
-8000
-6000
-4000
-2000
0
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Gradiente de Presión (lb/gal)
GPf GPff
Dependiendo del método se obtendrán un rango de la presión de fractura
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Ventana Operacional
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Márgenes de Control o Seguridad
Margen para la presión de poro
Margen Valores publicados (gr/cc)
Valor recomendado (gr/cc)
Viaje 0.024- 0.060 0.030
Seguridad
0.024 – 0.036 0.025
Total 0.055
0.45 lb/gal
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Márgenes de Control o Seguridad
Margen para la presión de fractura
Margen Valores publicados (gr/cc)
Valor recomendado (gr/cc)
Viaje 0.024- 0.060 0.030
Total 0.030
0.45 lb/gal
0.24 lb/gal
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
El asentamiento de tuberías se diseña de abajo hacia arriba
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
El asentamiento de tuberías se diseña de abajo hacia arriba
hn
ρf0
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
hn
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
hn
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
hn
ρf1
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
hn
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
hn
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
hn
T.R. superficial con tolerancia al brote
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
hn
7 pg.
10 ¾ pg.
16 pg.
20 pg.
8 ¾”
14 ¾”
17 ½”
Barrena
20x16x103/4”x7 EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
hn
7 pg.
9 5/8 pg.
11 ¾ pg.
16 pg.
8 ¾”
10 5/8”
14 ½”
Barrena
16x11 ¾”x9 5/8”x7 EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
hn
20x16x103/4”x7EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
hn
20x16x103/4”x7
EMI/MDPEMI/MDP
PROF. DE ASENTAMIENTO DE LAS TR’s
Asentamiento de Tuberías de Revestimiento
GPf
GPff
Pro
fun
did
ad (
m)
Gradiente (lb/gal)
ho
hn
20x16x103/4”x7
$$
EMI/MDPEMI/MDP
4 4 1/2 5 5 1/2
4 3/4 5 7/8 6 1/8 6 1/2 7 7/8
6 5/8 7 7 5/87 3/4
8 5/8 9 5/8
7 7/8 8 1/2 8 3/4 9 1/2 10 5/8 12 1/4
8 5/89 5/89 7/8
10 3/411 3/411 7/8
13 3/814
10 5/8 12 1/4 14 3/4 17 1/2
11 3/411 7/8
13 3/814 16 20
14 3/4 17 1/2 20 26
16 20 24 30
TUB. REVESTIMIENTO (PG)
BARRENA (PG)
TUB. REVESTIMIENTO (PG)
TUB. REVESTIMIENTO (PG)
BARRENA (PG)
TUB. REVESTIMIENTO (PG)
BARRENA (PG)
TUB. REVESTIMIENTO (PG)
BARRENA (PG)
GRAFICA PARA LA SELECCIÓN DEL TAMAÑO DE TUBERÍAS DE REVESTIMIENTO Y TREPANOS
SELECCIÓN DIRECTA
SELECCIÓN CON POCO ESPACIO EMI/MDPEMI/MDP