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  • INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

    DISEO DE ASENTAMIENTO DE TRS Pgina 1

    INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

    ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA Y

    ARQUITECTURA

    CIENCIAS DE LA TIERRA

    INGENIERA PETROLERA

    ASIGNATURA:

    TECNOLOGA DE LA PERFORACIN Y

    TERMINACIN NO CONVENCIONAL

    PROFESOR:

    ING. RENDON MATUZ ULISSES

    INTEGRANTES DEL EQUIPO:

    CASTRO ROBLES YOVANI

    ILLAN AVALOS CARLOS ALBERTO

    LUGO BOBADILLA KAREN

    MEZA GONZLEZ LUIS MARTIN

    MONDRAGN GARCA TANIA

    GUA DE DISEO PARA EL ASENTAMIENTO Y

    DISEO DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO

    GRUPO: 4PM5

    FECHA DE ENTREGA: 27 DE MARZO 2013.

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    CONTENIDO

    INTRODUCCIN ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

    OBJETIVO ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5

    CONCEPTOS GENERALES ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 6

    TUBERA CONDUCTORA ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 6

    TUBERA SUPERFICIAL ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

    TUBERA INTERMEDIA --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9

    TUBERA DE EXPLOTACIN ----------------------------------------------------------------------------------------------- 11

    TUBERA DE REVESTIMIENTO CORTA (LINERS) ---------------------------------------------------------------- 12

    GEOPRESIONES FORMACION (O DE PORO) Y DE FRACTURA -------------------------------------------- 16

    PRESIN HIDROSTTICA --------------------------------------------------------------------------------------------------- 18

    PRESIN DE SOBRECARGA ----------------------------------------------------------------------------------------------- 19

    PRESIN DE FORMACIN -------------------------------------------------------------------------------------------------- 21

    PRESIN DE FRACTURA ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 24

    METODOLOGA PRCTICA PARA EL CLCULO DE LAS PRESIONES DE SOBRECARGA,

    PORO Y FRACTURA ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 27

    MTODO DE FOSTER Y WHALEN O DE PROFUNDIDAD EQUIVALENTE ------------------------ 29

    MTODO DE EATON ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 30

    METODOLOGA PARA EL ASENTAMIENTO DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO --------------------------------------- 35

    MRGENES DE CONTROL SOBRE LA PRESIN DE PORO (MPP) -------------------------------------------------------- 37

    MARGEN DE CONTROL SOBRE LA PRESIN DE FRACTURA (MPF) ----------------------------------- 38

    ASENTAMIENTO DE LA TUBERIA DE EXPLOTACION ----------------------------------------------------------- 39

    ASENTAMIENTO DE TUBERA INTERMEDIA-------------------------------------------------------------------------- 41

    ASENTAMIENTO DE TUBERA SUPERFICIAL ------------------------------------------------------------------------ 46

    EFECTO DE BROTE E INCREMENTO DE DENSIDAD PARA CONTROLAR UN BROTE ---------- 48

    ESQUEMA AJUSTADO DE ASENTAMIENTO -------------------------------------------------------------------------- 49

    SELECCIN DEL DIMETRO DEL AGUJERO ------------------------------------------------------------------------ 55

    DISEO DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO ------------------------------------------------------------------------- 57

    FACTORES DE DISEO ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 58

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    METODOLIGIA DE DISEO ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 63

    PRESIN INTERNA ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 65

    COLAPSO: -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 66

    TENSION: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 67

    CONSIDERACIONES ADICIONALES -------------------------------------------------------------------------------------- 69

    RECOMENDACIONES --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 69

    NOMENCLATURA---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 70

    BIBLIOGRAFA -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 72

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    INTRODUCCIN

    En la construccin y durante la vida til de un pozo petrolero, las Tuberas de

    Revestimiento son preponderantes, para logara el objetivo del pozo.

    Por medio de este trabajo veremos lo que es el procedimiento a seguir para

    disear Tuberas de Revestimiento, teniendo en cuenta la determinacin de la

    profundidad de asentamiento y la determinacin de cada sarta de TRs.

    Es de suma importancia la seleccionar apropiada de las profundidades para

    asentar la Tubera de Revestimiento, ya que muchos pozos presentan fallas de

    tipo econmico e ingenieriles; porque el programa de Revestimiento especifica

    profundidades muy someras o muy profundas.

    De igual manera la determinacin de las profundidades de asentamiento est en

    funcin de las condiciones geolgicas a perforar. El criterio de seleccin de la

    profundidad de asentamiento vara de acuerdo a la funcin especfica de cada

    sarta de Tubera de Revestimiento.

    Las TRs representan una considerable porcin del costo total del pozo, que vara

    entre el 15 y 35 % del mismo, por lo tanto cualquier reduccin en el costo de los

    tubulares puede generar ahorros sustanciales en el costo total del pozo.

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    OBJETIVO

    Establecer los criterios bsicos para el Asentamiento y Diseo de Tuberas de

    Revestimiento, que nos permitan usar TRs con caractersticas suficientes para

    resistir las cargas impuestas durante la Perforacin, Terminacin y Reparacin de

    Pozos, al mnimo costo.

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    CONCEPTOS GENERALES

    TUBERA CONDUCTORA

    Es la primera que se cementa o inca al inicial la perforacin del pozo. La

    profundidad de asentamiento vara de 20m a 250m. Su objetivo principal es

    establecer un medio de circulacin y control del fluido de perforacin que retorna

    del pozo hacia el equipo de eliminacin de slidos y las presas de tratamiento.

    Permite continuar perforando hasta alcanzar la profundidad para asentar la tubera

    de revestimiento superficial. Algunas veces en la tubera conductora se instala un

    diverter o desviador de flujo a fin de poder manejar fluidos de agua salada o gas

    superficial, envindolos hacia fuera de la localizacin.

    Sus principales funciones son:

    Evitar que las formaciones someras no consolidadas se derrumben dentro

    del hoyo.

    Proporcionar una lnea de flujo elevada para que el fluido de perforacin

    circule hasta los equipos de control de slidos y a los tanques de superficie.

    Proteger formaciones de agua dulce superficiales de la contaminacin por

    el fluido de perforacin.

    Permite la instalacin de un sistema desviador de flujo y de un impide

    reventn anular.

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    TUBERA SUPERFICIAL

    La introduccin de esta tubera tiene como objetivo instalar conexiones

    superficiales de control y al mismo tiempo proteger el agujero descubierto,

    aislando as flujos de agua y zonas de prdida de lodo cercanas a la superficie del

    terreno.

    Como ejemplo se tiene que para las diferentes zonas de trabajo, actualmente se

    emplean tuberas superficiales de 20 para pozos exploratorios o pozos de

    desarrollo que son perforados a profundidades mayores de 4500m. Estas tuberas

    se introducen a profundidades que varan entre 500 y 1000m. Los dimetros se

    seleccionan de acuerdo a la profundidad total del pozo.

    Figura 1. Tubera Conductora

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    Sus principales funciones son:

    Evitar la contaminacin de yacimientos de agua dulce.

    Proporcionar un gradiente de fractura suficiente para permitir la perforacin

    del prximo hoyo.

    Soportar el peso del resto de las tuberas que sern colocadas en el pozo.

    Por esta razn se cementan hasta superficie.

    Figura 2. Tubera Superficial

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    TUBERA INTERMEDIA

    Estas tuberas se introducen con la finalidad de aislar zonas que contengan

    presiones normales de formacin, flujos de agua, derrumbes y perdidas de

    circulacin: en si se ut