03 la sarta de perforación

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Sarta de Perforación IPM 1 LA SARTA DE PERFORACIÓN Programa de Entrenamiento Acelerado para Supervisores

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Sarta de PerforaciónIPM 1

LA SARTA DE PERFORACIÓN

Programa de Entrenamiento Acelerado para Supervisores

Sarta de PerforaciónIPM 2

Componentes de la Sarta de Perforación

- Barrena

- Collares ó Lastra-Barrena

- Tubería pesada de perforación ó Tubería de pared gruesa

- Tubería de Perforación

- Accesorios tales como Estabilizadores, Escariadores, Sustitutosde Acople, Conectores de Barrena, etc.

Típicamente, una sarta de Perforación consta de los siguientes componentes:

Sarta de PerforaciónIPM 3

Acople de Tubulares

Perno (Pin, macho)

Caja (Box)

Se fabrican en diverisdad

de tamaños y en variedad

de Formas de Roscas

Componentes de la Sarta de Perforación

Sarta de PerforaciónIPM 4

La Barrena

En general las barrenas son de dos tipos:

1. Barrenas de Conos de Rodillo (Rock Bits)

2. Barrenas de Cortadores Fijos (Drag Bits)

Componentes de la Sarta de Perforación

Sarta de PerforaciónIPM 5

Collares de PerforaciónDescripción:Son tubulares metálicos de gran espesor de paredLos extremos tienen roscas maquinadas en el torno (caja y perno)Funciones:Proveer el peso para colocar sobre la barrena (WOB)Mantener la tubería de perforación en tensión y así Prevenir el combamiento o pandeo de la sarta de perforaciónProveer el efecto de Péndulo para la perforación de agujeros rectos Tipos:•Se fabrican en variedad de tamaños de diámetro externo e interno

Diámetros Externos OD típicos van de 4 ¾” to 9 ½” •Por lo general en longitudes de 30 a 31 pies•Pueden tener forma de barra cuadrada para perforar en zonas con alta

Tendencia natural a la desviacíon del agujero.•Espiralados para perforar en zonas con tendencia al atrapamiento de la sarta •Pueden tener recesiones para instalar elevadores y cuñas rotarias

Componentes de la Sarta de Perforación

Sarta de PerforaciónIPM 6

Medición de los Collares de PerforaciónLongitud

Cuello de Pesca

Receso paraElevador

Receso paralas Cuñas

OD

IDconexión (pin)

Well# TRG 1 Bit # 1Date: 28-Jul-03 Sl # 1234

Rig: IDPT Type atm 234BHA#: 1 Manuf Hughes

Hole Size 26" Jets 20-20-20

Item Sl # ID OD FN Pin Box Length RemarksBit 1234 26" 7 5/8" R 0.75 NewBit Sub SL 235 3 1/8" 9 1/2" 7 5/8 R 1.019 1/2" Drill Collar 9546 3 1/8" 9 1/2" 0.67 7 5/8" R 7 5/8 R 8.96Stab 237689 3 1/8" 9 1/2" 0.93 7 5/8" R 7 5/8 R 2.369 1/2" Drill Collar 9503 3 1/8" 9 1/2" 0.78 7 5/8" R 7 5/8 R 9.019 1/2" Drill Collar 9521 3 1/8" 9 1/2" 0.95 7 5/8" R 7 5/8 R 9.049 1/2" Drill Collar 9520 3 1/8" 9 1/2" 1.03 7 5/8" R 7 5/8 R 8.99

Componentes de la Sarta de Perforación

Sarta de PerforaciónIPM 7

Tubería de PerforaciónFunciones:•Servir como conducto o conductor del fluido de perforación•Transmitir la rotación desde la superficie hasta la barrena en el fondo

Componentes:•Un tubo cilíndrico sin costura exterior y pasaje central fabricado de acerofundido o de aluminio extruído

•Conectores de rosca acoplados en los extremos del cuerpo tubular sin costura

Conectores de Rosca:•Proporcionan la conexión entre los componentes de la sarta de perforación.• Son piezas metálicas soldadas al cuerpo tubular sin costuras•Suficientemente gruesos y fuertes para cortar en ellos roscas de pin y de caja

Componentes de la Sarta de Perforación

Sarta de PerforaciónIPM 8

Clasificación de la Tubería de Perforación

1. Tamaño: de 2-3/8” a 6-5/8” (Diámetro Externo del Cuerpo)

2. Rangos de Longitud: R-1 de 18 a 22 pies, R- 2 de 27 a 30, R- 3 de 38 a 45

3. Grado del Acero: E – 75, X – 95, G – 105, S – 135Los números indican la mínima resistencia a la cedencia en 1000 libras

4. Peso Nominal: Depende de los divesos rangos de tamaño y peso

P. Ej., una TP puede ser: 5”, R-2, G-105, 19.5Lpp (Libras por pie)

Componentes de la Sarta de Perforación

Sarta de PerforaciónIPM 9

Tubería de Perforación Pesada - HWDP

Diseño:•Con mayor espesor de pared y acoples más largos que la TP regular•Con refuerzo metálico externo en el centro del cuerpo del tubo•También disponible con diseño exterior espiralado

Funciones:•Como elemento de transición entre los collares de perforación (DC) y la tubería de perforación (TP)•Esto previene el pandeo o combamiento de la TP•Puede trabajarse en compresión sin sufrir daño en los acoples•Empleada extensamente en Perforación Direccional•En ocasiones se utiliza en reemplazo de los DC•Mantiene la Tubería de Perforación rotando en tensión•No se debe usar para proporcionar peso sobre la barrena en condiciones normales

Componentes de la Sarta de Perforación

Sarta de PerforaciónIPM 10

Elementos Auxiliares / Accesorios de la Sarta

Conector de Barrena Estabilizador de Sarta Escariador de Rodillos

Componentes de la Sarta de Perforación

Sarta de PerforaciónIPM 11

Elementos Auxiliares / Accesorios de la Sarta

Sustitutos de Combinación de RoscasEnsanchador del hoyo

Componentes de la Sarta de Perforación

Sarta de PerforaciónIPM 12

Elevadores

Sarta de Perforación - Herramientas de Manejo

Sarta de PerforaciónIPM 13

Cuñas Rotarias

Cuñas Manuales

Cuñas de Pié Cuñas operadas con aire

Sarta de Perforación - Herramientas de Manejo

Sarta de PerforaciónIPM 14

Llaves para Ajustar y Aflojar de Conexiones

Enroscador Rápido deTubería Llave Hidráulica

de Torque y Ruptura

Llaves Manuales

Sarta de Perforación - Herramientas de Manejo

Sarta de PerforaciónIPM

Aplicación del lubricante de rosca en la caja del acople

Sarta de PerforaciónIPM

Enrosque de “estocada” alineada

Sarta de PerforaciónIPM

Posición de las llaves Manuales para apretar la unión enroscada

Sarta de PerforaciónIPM

Llaves en posición para ajustar la unión con torque

Sarta de PerforaciónIPM

Colocando el torque a la unión

Sarta de PerforaciónIPM

Tensión en la línea del torque de ajuste

Celda de Carga

Indicador de Tensión en la Línea

Sarta de PerforaciónIPM 21

Torque de Ajuste

4,000lbs

4 pies

Cuál será la tensión mostrada en el indicador de Torque?

Con cuánto torque queda apretada la unión?

4,000lbs

4 pies

Cuál será la tensión mostrada en el indicador de torque?

Con cuánto torque queda apretada la unión?

Sarta de PerforaciónIPM 22

4000lbs4,000lbs

4 pies4 pies

Torque de Ajuste

Cuál será la tensión mostrada en el indicador de Torque?

Con cuánto torque queda apretada la unión?

Cuál será la tensión mostrada en el indicador de torque?

Con cuánto torque queda apretada la unión?

Sarta de PerforaciónIPM 23

Peso de la Sarta de Perforación

Peso Nominal (en libras por pié) para el cuerpo del tuboEjemplo:19.5 lbs/pie para tubería de perforación de 5” y 15.5 lb/pie para TP de 3 ½”

Peso Aproximado (Ajustado) incluyendo la masa de los acoplesPara las TP de arriba será: 22 lb/pie para TP de 5” y 17.0 lb/pie para TP de 3 ½”

Peso Flotado o SumergidoSe encuentra multiplicando el peso en el aire por el Factor de Boyancia, BF, el cualdepende de la densidad del fluido dentro del pozoBF se calcula así:

Peso de Acero (lb/gal) – Peso del lodo (lb/gal)Peso del Acero (lbs/gal)

65.44 - MW65.44

=BF =

Sarta de PerforaciónIPM 24

Peso de la Sarta de Perforación

Con la siguiente información sobre una sarta de Perforación:

Tubería de Perforación de 19.5 lb/pie, Grado “G” – 105

Collares de Perforacion de 6 ½”OD x 2 ¼” ID

Peso del lodo dentro del hoyo = 12.0 lbs/gal

a. Cuál será el peso de la sarta en el aire?b. Cuál será el peso de la sarta sumergida en el lodo?

Sarta de PerforaciónIPM 25

Punto Neutral en la Sarta de Perforación

Definición:

Es el punto en la sarta de perforación en donde se pasa del estado de compresión a la tensión.

Tal punto debería estar siempre dentro de los Collares de PerforaciónLa tubería de perforación debería estar siempre en condiciones de Tensión

Sarta de PerforaciónIPM 26

Ejercicio sobre el Punto Neutral

Datos:

Tub. de Perf. 19.5 lb/pie, Grado, G –105

Collares de Perf. 6 ½”OD, 2 ¼” ID, 600 pies

Peso del lodo dentro del agujero: 12 lbs/gal

Cuál será el peso de la sarta en el aire?Cuál será el peso de la sarta sumergida en el lodo?

Si el peso requerido sobre la barrena es de 10,000 lbs,

Dónde estará ubicado el PUNTO NEUTRAL?

Sarta de PerforaciónIPM 27

Collares de Perforación y Peso sobre la Barrena

Sólo un porcentaje del peso de los DC se utiliza dar peso a la barrena WOB

Se debe asegurar que el PUNTO NEUTRAL siempre esté dentro de los DC

La práctica general de campo es utilizar del 80 % al 90% del peso de los DC para aplicarlo sobre la barrena

Así, después de decidir el peso a aplicar sobre la barrena (WOB) se calcula el número de DC que se deben conectar

Sarta de PerforaciónIPM 28

Ejercicio sobre el número de DC a utilizar

Máximo WOB esperado: 25,000lbs

Collares en uso: 6 ½” OD x 2 ¼” ID

Peso del lodo dentro del hoyo: 12 ppg