htas. de la sarta de perforacion - pet201

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Herramientas de la Sarta de Perforación

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U.A.G.R.M. FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIA INGENIERIA PETROLERA

HERRERA GENESISKNUTTI VIDAURRE CARLOS DAVIDLAREDO NUEZ ALEJANDRAMENACHO BORISMONTAO ANDREAMUOZ HEREDIA OSCAR ALBERTOPAREDES LAURA MIRIAN VANEZAPEAFIEL ESCOBAR CARLOS RODRIGOPEREDO VASQUEZ RICHARDQUIROGA VELASCO RUDYRIVERA FABIANARIVERA JOSE LUISROCA BARRETO HERLANDROJAS VALLE JORGE ELIASSAAVEDRA LUIS CARLOSSANDOVAL AGUILERA VANESSATAMBO FERRUFINO LIMBERTTARIFA TAPIA JOSETINTILAY ARACENA FABIOLATORREZ IBARRA MARCO ANTONIOYUCRA VALDEZ SIAYLEE ANDREINAAGUILAR COLODRO LEA TAMARAALVARADO CARDENAS EDUARDOANDRADES ANDIA CARLOS JR.ARANDIA TORREZ VIVIANBARBA JAVIER ALEJANDROCABELLO VEIZAGA LIZANDROCARBALLO JOSE ALBERTOCARDOZO AYALA ELSA ELIANACLAROS ELVISCORONADO CARLOS ALFREDOCRUZ GABRIELACRUZ ORTIZ ALEX ADRIANDELGADILLO ALEJANDRADORADO JUSTINIANO LUIS GONZALO DORBIGNY ROBLES DANYFLORES DIEGOFLORES LUIS ALBERTOFLORES PAZ LUIS FERNANDOFLORES YORYINAFRIAS ISMAELGONZALES SOLIZ DARLINFACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGIAINGENIERIA PETROLERAPRACTICO TEMA #2HERRAMIENTAS DE LA SARTA DE PERFORACIONMATERIA: PERFORACION II - PET-201 PDOCENTE: ING. EDWIN ALVAREZINTEGRANTES GRUPO A:SANTA CRUZ - BOLIVIA U.A.G.R.M.

HERRAMIENTAS DE LA SARTA DE PERFORACION.-

UNA SARTA DE PERFORACION ESTA COMPUESTA POR LAS TUBERIAS DE PERFORACION, EL ARREGLO DE FONDO Y DEPENDIENDO DE LAS CONDICIONES QUE SE DEN EN EL POZO SE UTILIZAN HERRAMIENTAS ESPECIALES DISEADAS PARA FINES ESPECIFICOS.

BHA BOTTOM HOLE ASSEMBLY (ARREGLO DE FONDO).-Compuesto principalmente por el trepano, el portamechas y las barras pesadas, pero es comn tener herramientas de uso necesario incluidas en el BHA.

1. TREPANO.-(Est explicado en el otro prctico) 2. DRILL COLLAR PORTAMECHAS (LASTRABARRENA).-Provee el peso en el trepano, manteniendo la seccin de la tubera de perforacin en tensin, durante la perforacin. Son cuerpos de acero ms pesados que la tubera de perforacin y se utilizan en la parte ms profunda del hoyo para darle peso al trepano y permitirque esta avance y se perfore un hoyo loms vertical posible (son tuberas de gran espesor que proporcionan el peso requerido sobre el trepano).El peso de los portamechas depende de su longitud y dimetro interno y externo; su longitud API es de 30 ft., pudiendo haber ms cortos o ms largos. Al disear la cantidad de portamechas a utilizar, debe conocerse el dimetro del trepano,y el dimetro interno debe ser lo suficientemente grande para evitar cadas altas depresin durante la circulacin del lodo. Al igual que la tubera de perforacin, poseen un extremo hembra (caja) y otro macho (pin).Funciones principales: Proveer elpeso requerido sobre el trpano (WOB). Mantener la tubera de perforacin en tensin y as Prevenir el pandeo de la sarta de perforacin Proveer el efecto de Pndulo para la perforacin de agujeros rectosPeso sobre el trpano:Slo un porcentaje del peso de los portamechas se utiliza para dar Peso Sobre el Trepano (WOB). Sedebe asegurar que elPUNTONEUTROsiempre est dentro de los Drill Collars. La prctica generalde campoesutilizar del 80 % al90%del peso de los DCs para aplicarlo sobre el trpano. As,despusde decidir el WOB a aplicar, se calcula el nmero de DCs que se deben conectar

Tipos de Drill Collars:

Barra en espiral Barra Lisa Barra lisa con acanaladas Barra en espiral con acanaladasTambin los Drill Collars se fabrican envariedadde tamaosde dimetro externoe interno Dimetros Externos OD tpicos van de 4 a 9 Por lo general en longitudes de30 a31 pies.Pueden tener forma de barra cuadrada paraperforar en zonas conalta tendencianaturala la desviacin del agujero.Pueden ser espiraladosparaperforar enzonascontendencia al aprisionamiento de la sarta Pueden tener recesiones para instalar elevadores ycuas rotarias

Componentes del Drill Collar:Un tubo cilndrico sin costura exterior y pasaje central fabricado de acero fundidoodealuminio extruido.Conectoresde roscaacoplados en los extremos del cuerpotubularConectores de Rosca:Proporcionan la conexin entre los componentes de la sarta de perforacin.Son piezas metlicas soldadas al cuerpotubularSuficientemente gruesos yfuertes para cortar en ellos roscas depin y de cajaPunto Neutro en la Sarta de Perforacin:

Es el punto en la sarta de perforacin en donde se pasa de estadode compresin ala tensin. Tal punto debera estar siempre dentro de los Drill Collars. La tubera de perforacin debera estar siempre en condiciones de Tensin. En la grfica anterior se puede ver en la imagen A cuando se tiene el punto neutro en el Drill Collar y la imagen B cuando se tiene el punto neutro en los Drill Pipes (estos se pandean)

3. HEAVY WEIGHT DRILL PIPE BARRAS PESADAS.-Son componentes tubulares de pared gruesa y no son tan rgidos como los Drill Collars. En pozos verticales las Barras Pesadas sirven como zona de transicin entre la tubera de perforacin y los portamechas, evitando as, un cambio abrupto en las reas seccionales cruzadas o dicho de otra manera evitando as un cambio abrupto de dimetros. Tambin en pozos direccionales son utilizados con los Portamechas para dar WOB, especialmente en agujeros de 6 o 8 en donde el efecto de pandeo del Heavy Weight debido a la compresin, es mnimo.La Heavy Weight Drill Pipe reduce la inflexibilidad del BHA, tambin son ms fciles y rpidas de manejar que los DCs y ms importante an, reducen la posibilidad de aprisionamiento por presin diferencial. Tambin se puede decir que las Barras Pesadas son diseadas para soportar los esfuerzos a la compresin, esfuerzos de vibracin y esfuerzos de torsin, en pozos verticales.

Caractersticas de las Barras Pesadas:Cuentan con mayor espesor de pared yacoples ms largos que la Tubera de Perforacin regularTienen refuerzo metlico externo en el centro del cuerpo del tuboTambinhay disponibles con diseoexterior espiralado.Puede trabajarse en compresin sin sufrir dao en las cuplas.Empleada extensamente en Perforacin DireccionalEn ocasiones se utiliza en reemplazo de los DCsMantiene la Tubera de Perforacin rotando en tensinNo se debeusarpara proporcionar peso sobre el trepanoen condiciones normales.

DRILL PIPE TUBERIA DE PERFORACION.-Es una herramienta que nos permite profundizar el pozo. Transmite potencia por medio del movimiento rotatorio del piso del equipo de perforacion al trpano, y permite la circulacion del lodo. Tiene que ser capaz de soportar su propio peso y debe ser capaz de soportar esfuerzos de tensin, obviamente tiene que soportar el peso que se encuentra por debajo de sta. Al ser una herramienta tubular y al igual que cualquier herramienta tubular tiene: Rt, Rrev., Rc, Rtor, OD, ID, Grado de Acero, Drift, Conexin, Peso unitario y Peso aproximado.Constituye la mayor parte de la sarta de perforacin, esta soportada en la parte superior por el cuadrante, el cual le transmite la rotacin a travs de la mesa rotatoria. Una Tubera de Perforacinmide aproximadamente30 pies, cada tubera tiene dos roscas, una interna denominada caja y otra externa conocida como espiga o pin. Cuando se conecta un tubo a otro, la espiga se inserta en la caja y la conexin se enrosca. La tubera de perforacin puede sufrir fallas originadas por corrosin, la cual comienza generalmente en el interior de la tubera.Estan sujetas a complejos esfuerzos, asi como el resto de la sarta de perforacion. La tuberia de perforacion nunca debe ser corrida en compresion o utilizada para dar WOB, excepto en agujeros de alto angulo u horizontales, en donde la estabilidad de la sarta y la ausencia de pandeamiento debe ser confirmada por medio del uso de un software de modelado

Funciones principales:Servir como conducto o conductor del fluido de perforacin.Transmitir la rotacin desde la superficie hasta el trpano en el fondo.Peso de la Sarta de Perforacin: Peso Nominal (en libras por pi) para el cuerpo del tubo, por ejemplo:19.5 lbs/pie para tuberade perforacin de 5y 15.5 lb/pie para TPde 3 Peso Aproximado (Ajustado) incluyendo la masa de las cuplas, por ejemplo para las Tuberas de Perforacin de arriba ser: 22 lb/pie para TP de 5 y 17.0 lb/pie para TP de 3

PIN BOX

Grado de una Tubera de Perforacin.-Elgrado de la tubera de perforacin describe la resistencia mnima a la cedencia del material.En la mayora de los diseos de sartade perforacin, se opta por incrementar el grado del material (acero) en lugar de aumentar el peso del tubular.

Clasificacin de laTubera de Perforacin Basadaen la publicacin APIRP7G:A diferencia de la tubera de revestimiento y la tubera de produccin, que normalmente se usan nuevas, la tubera de perforacin normalmente se utiliza ya usada. Por lo tanto tiene variasclases: New: Sindesgaste.Nohasidousadaantes Premium: Desgasteuniformey elespesor de paredremanentes por lo menos un 80% del tubular nuevo. Class2:Tuberaconunespesordeparedremanentedeal menos 65% con todo el desgaste sobre un lado con lo que el rea seccional es todava Premium. Class3:Tuberaconespesordepareddealmenos55%con el desgaste localizado sobre un lado.Otras clasificaciones de la Tubera de Perforacin:Su clasificacin puede darse tambin desde diferentes puntos de vista: Por su tamao: de2-3/8a6-5/8(DimetroExternodelCuerpo) Por rangosdeLongitud:R-1de 18 a 22 pies,R-2de 27 a 30,R-3de 38 a 45 Por gradodel Acero: E75,X95,G105,S135 .Los nmerosindican la mnima resistencia a la cedencia en 1000 libras Por pesoNominal: Depende de los diversos rangos de tamao y peso.Por ejemplo, una Tubera de perforacin puedeser de: 5, R-2, G-105, 19.5Lpp(Libras por pie) HERRAMIENTAS ESPECIALES EN UNA SARTA DE PERFORACION.-

1. ESCARIADOR.-

Sirven para acondicionar las paredes del pozo limpiando el cemento, lodo, balas incrustadas, xidos, cscaras de molido, parafina, rebabas de perforacin y otras substancias de las paredes de la tubera de revestimiento. Es muy importante tener limpio el dimetro interior de la tub

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