Excelente Formulario

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    05-Aug-2015

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<p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p> Ph = 0.052 x DL x TVD ECD = DL + (% PPanular / 0.052 x TVD) Grad = Presin / Profundidad Grav. Esp. = DL / D agua dulce RT. = Ym x rea seccional MST = RT x FS Peso sarta lodo MASP = PF Ph HSI = Potencia en la mecha / rea del hoyo Fact. Seg. Cable = Resist. Cable / Tensin</p> <p>Matemticas de Campo Para Ingenieros Supervisores de Pozo1</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Proporcionar un conjunto de conceptos y frmulas necesarias para los diferentes Ingenieros y Supervisores de los Taladros de Perforacin, que permita realizar de manera sencilla los clculos inherentes a su desempeo operacional, a fin de resolver de forma inmediata y segura todos y cada unos de los procesos que contengan referencias numricas</p> <p>2</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Mdulo IConceptos Bsicos</p> <p>Mdulo IIPresiones generales</p> <p>Mdulo IIIFluidos y su entorno</p> <p>Mdulo IVSarta y Barrenas</p> <p>Mdulo VTaladros y Tpicos Especiales3</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos Bsicos Unidades Fuerza y rea Presin Presiones generales Gradiente Tensin Torque Masa Volumen Densidad Dimetros Capacidades Desplazamiento Volmenes Gasto Bls / strokes Tiempo de circul. Toneladas-millas Sobre Tensin Longitud mxima Colapso Estallido Cada de Presin ECD VP YP Geles No. de Reynolds Laminar Turbulento Factor de flotacion Build up rate Dog Leg R.P.M R.O.P Costo/pie Break even Potencia Capacidad Segura Presin Reducida MASP Presiones de cierre Arremetida Reventn Pegas Prdida de circulac.</p> <p>4</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosUnidades: Sistema demedicin utilizado para diferenciar cantidad o trmino de comparacin Sistema Ingls Sistema Mtrico</p> <p>Conceptos Bsicosrea: Espacio limitado entredos secciones definidas (ej: pie cuad., pulgs cuad., mts cuad.)</p> <p>Fuerza: Esfuerzo aplicado para sobrecargar un material con intenciones de romper o no el mismo (ej: libras, kilos, toneladas)</p> <p>Presin: Relacin de una fuerzaaplicada en un rea definida. Generalmente medida de manera manomtrica, (ej:lbs/pulg cuad. (psi), kg/cms cuad. )</p> <p>5</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosPresin hidrosttica: Presin ejercida por unacolumna de fluido en cualquier parte del hoyo (ej: psi, kgs / cms cuad.)</p> <p>Conceptos BsicosPresin sobrecarga: Presin que ejerce lamasa de slidos y lquidos que se encuentran en las diferentes formaciones (ej: psi, kgs /cms cuad.)</p> <p>Presin yacimiento: Presin a la cual se encuentran los fluidos confinado en la formacin (ej: psi, kgs / cms cuad.)</p> <p>Presin fractura: Presin que resiste laformacin a ser inyectada o fracturada (ej: psi, kgs / cms cuad.)</p> <p>6</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosGradiente: Variacin de la presinpor cada pie de profundidad (ej: psi/pie)</p> <p>Conceptos BsicosTorque: Esfuerzo requerido paragenerar un sello entre dos tubulares. Resistencia que posee un material (formacin) para permitir atravesarle (ej: lbs-pie)</p> <p>Tensin: Esfuerzo aplicado con el propsito de generar un eslongamiento (alargar o estirar) de un material (tubulares, guaya, etc), con la intencin de partir, deformar o no, (ej: lbs)</p> <p>Masa: Peso de un material.Carga que puede ser aplicada a un material (ej: lbs, kilos)</p> <p>7</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosVolumen: Cantidad que ocupa unfluido dentro de un recipiente o tanque (galones, barriles, litros, pie cbico, mts cbico)</p> <p>Conceptos BsicosDmetro: Medida linealde un crculo (tubular, hoyo) desde su parte interna pasando por el centro del mismo. Su valor representa dos veces el radio (d = 2r) y este sera desde el centro del crculo hasta cualquiera de sus partes internas (ej: pulgs, cms)</p> <p>Densidad: Relacin entre la masa lquida de un fluido y un volumen referencial dado (lbs/gal, lbs/ pie cbico, kg/ mts cbico)</p> <p>8</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosCapacidad: Volumen dentro de unrecipiente (tubular, hoyo) el cual es medido en una longitud definida (ej: bls/pie, mts cbico /mts)</p> <p>Conceptos BsicosVolmenes: Sumatoria detodos los volmenes ocupados dentro de los recipientes (tanques, hoyo, sarta) (ej: bls, galones, litros)</p> <p>Desplazamiento: Volumen que ocupa un material (tubular) dentro de un recipiente (hoyo), el cual es medido en una longitud definida (ej: bls/pie)</p> <p>Gasto o Caudal: Volumen de salida en untiempo determinado, el cual puede ser producido de forma natural o por una bomba (ej gal/min, bls/min)</p> <p>9</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosDesplazamiento de una bomba: Volumen neto que generauna bomba de lquido al ser desplazado el embolo del pistn en una camisa de dimetro dado (ej: bls/emb, gal/emb)</p> <p>Conceptos BsicosToneladas - millas: Trabajo que realiza unmaterial (cable o guaya de perforacin) para levantar un peso especfico en una longitud dada</p> <p>Tiempo de circulacin: Horas, minutos y segundosnecesarios para recorrer o circular el fluido una longitud y un volumen especfico</p> <p>Sobre-Tensin: Mximo valor de tensinsobre el peso de la sarta de perforacin que puede ser aplicado sin causar dao al tubular (partir) (lbs)</p> <p>10</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosLongitud mxima: Mximo valor de longitudo profundidad alcanzable con uno o dos tipos de tubera sin que esta pueda fallar (ej: pies, mts)</p> <p>Conceptos BsicosEstallido: Ruptura de un material(tubo, formacin) por la presin de presin interna mayor que la resistencia del mismo (ej: psi, Kg / cms cuad.)</p> <p>Colapso: Aplastamiento</p> <p>de un material (tubo, formacin) por la presencia de presin externa mayor que la resistencia del mismo (ej: psi, kgs / cms cuad.)</p> <p>Caida de Presin: Prdidas por friccinexistente en las distintas reas por donde el fluido se circula (ej. psi, kg / cms cuad.)</p> <p>11</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosE.C.D: Densidad equivalente decirculacin existente en cualquier parte del hoyo (ej: fondo), que depender de un % de la cada de presin por friccin y de la densidad del lodo en uso (ej: lbs/gal (lpg))</p> <p>Conceptos BsicosPunto Cedente: Resistencia de un fluido afluir debido a su intercambio molecular (ej: lbs / 100 pie cuad.)</p> <p>Geles: Capacidad de suspensinque tiene un fluido de perforacin dentro del pozo, evitando as que los recortes caigan al fondo del pozo (ej: lbs/100 piecuad.)</p> <p>Viscosidad plstica: Resistencia de un fluido afluir debido a su cantidad de slidos (ej: cps)</p> <p>12</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosNo. de Reynolds: Valor referencial paraconocer si un fluido se mueve en un rgimen de flujo laminar o turbulento</p> <p>Conceptos BsicosFlujo Turbulento: Movimiento de un fluidoque prevalece a alta velocidad (desordenada) en la su comportamiento de flujo es de tipo achatado (pistn)</p> <p>Flujo Laminar: Movimiento de un fluidoque prevalece a baja velocidad (ordenado) en la cual su comportamiento de flujo es de tipo parablico</p> <p>Factor de Flotacin: Efecto de todo aquelmaterial sumergido en un lquido en la cual su peso real disminuye (adimensional)</p> <p>13</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosBuild Up Rate (BUR): Tasa de construccin delngulo de inclinacin o desviacin de un hoyo entre dos puntos o secciones del mismo (ej: 2 / 100 pies)</p> <p>Conceptos BsicosR.P.M: Velocidadde rotacin generada por un equipo (mesa rotaria, top drive o equipo de fondo)</p> <p>Pata de Perro (DL): Cambio severo delngulo de inclinacin y direccin entre dos puntos o secciones del hoyo ( 6 valor referencial alto)</p> <p>R.O.P: Velocidad (tasa o rata)deperforacin de la barrena para lograr atravesar una formacin o estructura de roca. Su valor depender de la dureza de la misma (pie/hr, mts/hr)</p> <p>14</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosCosto por pie: Valor referencialde varios costos asociados en funcin del rendimiento en pies perforados por la barrena o mecha. Su valor sirve de gua para un posible reemplazo de la misma (Bs / pie, $ / pie)</p> <p>Conceptos BsicosPotencia: Valor requerido de HP(horsepower) que permite el manejo de los equipos y componentes de los distintos sistemas</p> <p>Capacidad segura: Capacidad de carga brutanominal que los taladros pueden soportar con la garanta de manejar todos los equipos o herramientas en uso</p> <p>Break Even Point: Punto de quiebre en ungrfico de Costo / pie vs. Pies Perforados (alerta)</p> <p>15</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosPresin reducida: Prdida de presin porfriccin tomadas a velocidades reducidas de las bombas (ej: psi, kg/cms cuad.)</p> <p>Conceptos BsicosPresiones de cierre: Valores de presin en latubera (SIDP) y en el anular (SICP) que se manifiestan una vez cerrado un pozo en una arremetida (ej: psi) SIDP: Presin necesaria para calcular la nueva densidad del lodo (ej: psi) SICP: Presin que debe vigilarse durante el cierre y sacada del influjo (ej: psi)</p> <p>MASP: Mxima presin que ensuperficie puede ser acumulada en un proceso de cierre sin llegar a fracturar la zapata (ej: psi), Kg / cms cuad.)</p> <p>16</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos BsicosArremetida: Influjo (kick) formado enel fondo del pozo durante la perforacin o durante los viajes en el pozo el cual puede ser controlable (ej: volumen en bls, lts)</p> <p>Conceptos BsicosPega: Atascamientode los tubulares, equipos o herramientas debido a la geometra del hoyo o al fluido de perforacin</p> <p>Reventn: Influjo incontrolabledesde el pozo hacia a la superficie, generalmente por malos procedimientos en la prevencin o control</p> <p>Prdida de circulac.: Traspaso involuntario del fluido de perforacin a cualquier seccin abierta del hoyo, que puede finalizar en pega, dao o arremetida del pozo</p> <p>17</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos Bsicos</p> <p>Conceptos Bsicos</p> <p>18</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos Bsicos</p> <p>Conceptos Bsicos</p> <p>19</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Conceptos Bsicos</p> <p>Conceptos Bsicos</p> <p>20</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Presiones Generales Presin Gradiente Pres. Hidrosttica Pres. Yacimiento Pres. Fractura Pres. sobre carga Pres. Circulacin Relacin entre las presiones Prdida de Ph durante los viajes con tubera seca Prdida de Ph durante los viajes con tubera llena Mxima longitud de tubera a extraer del pozo Presiones de cierre MASP Presin reducida (PRC) Regla de campo para la obtencin de la PRC Altura del influjo Gradiente del influjo Velocidad de migracin</p> <p>21</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p> Presin (P)Presin (P) = F = lbs / pulgs 2 = psi A donde: F = Fuerza, libras (lbs) A = rea, pulgs 2</p> <p> Conversin Gradiente a Densidad Df = Gf / 0,052 = ppg donde: Df = Densidad del fluido, ppg Gf = Gradiente del fluido, psi / pie 0.052 = Factor de conversin (7.48 / 144) Conversin Densidad a Gradiente Gf = Df x 0,052 = psi / pie donde: Gf = Gradiente del fluido, psi / pie Df = Densidad del fluido, ppg 0,052 = Factor de conversin (7.48 / 144)22</p> <p> Gradiente (G)Gradiente (G) = P = psi / pie TVD donde: P = Presin, psi TVD = Prof. Vert. Verd., pies</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO Presin Hidrosttica (Ph) Ph = 0,052 x Df x TVD = psi donde: 0,052 = Factor de conversin (7.48 / 144) Df = Densidad del fluido, ppg TVD = Prof. Vert. Verd., pies Presin Yacimiento (Pyac) Pyac = G yac x TVD = psi</p> <p>donde: G yac = Gradiente del yacimiento (de formacin, de poros), psi / pie TVD = Prof. Vert. Verd., pies Presin sobre carga (Psc) Psc = Gsc x TVD = psi donde: Gsc = Gradiente de sobre carga terico, psi /pie (1 psi / pie) TVD = Prof. Vert. Verd., pies23</p> <p> Conversin de Ph a Densidad en ppg Df = Ph / (0,052 x TVD) = ppg donde: Ph = Presin hidrosttica, psi TVD = Prof. Vert. Verd., pies 0,052 = Factor de conversin</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO Presin Fractura (PF) PF = GF x h zap = psi PF = 0,052 x DEm x h zap = psi donde: GF = Gradiente de fractura, psi / pie h zap = Prof. Vert. Verd. zapata, pies DEm = Dens. Equiv. Mxima, ppg Relacin entre las presiones: Ph &gt; Pyac Ph &lt; Psc Ph &lt; PF Psc &gt; Pyac % Pcirc + Ph &gt; Pyac % Pcirc + Ph &lt; PF % Pcirc + Ph &lt; Psc Presin de Circulacin (Pcirc) Pcirc = S Prdidas por friccin = psi</p> <p>donde: S Prdidas por friccin a travs del Sistema de Circulacin, psi, a saber: Ej: 50 : ? Pr. equipos superficales. psi 500 : ? Pr. en tubera, psi 200 : ? Pr. en las barras, psi 1.950 : ? Pr. en los chorros (jets), psi 100 : ? Pr. en hoyo barras, psi 200 : ? Pr. en hoyo tubera, psi 3000 psi = Presin de circulacin24</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p>Rotary Hose</p> <p>Sistema de CirculacinStandpipe or Circulating Pressure Standpipe Mud Pump</p> <p>Swivel</p> <p>Kelly or Topdrive</p> <p>Flow Line</p> <p>BOP</p> <p>Mud Pits Shakers Rig Floor</p> <p>Casing</p> <p>Formations</p> <p>Annulus Drilling Mud Drill Collars</p> <p>Drillpipe Wellbore</p> <p>12 Bit</p> <p>BARRENA 12 25</p> <p>Oil/Gas</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO Prdida de Ph durante los viajes (PPh viaje) Cuando la tubera es sacada seca (vaca) Bls desplazados = No. parejas sacadas x Longitud 1 pareja x Desplazam. Tubera.</p> <p>PPh viaje =</p> <p>Bls desplazados x 0,052 x Df = psi ( Capacidad Revestidor Desplazam. Tubera.)</p> <p> Prdida de Ph durante los viajes (PPh viaje) Cuando la tubera es sacada mojada (llena) Bls desplazados = No. parejas sacadas x Longitud 1 pareja x (Desp. Tub. + Capac. Tub)</p> <p>PPh viaje = Bls desplazados x 0,052 x Df = psi ( Capacidad Revestidor (Desp. Tub. + Capac. Tub.))26</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO Mxima longitud de tubera a extraer del pozo sin perder el sobre balance</p> <p>de la Ph (ML PPh): Pies mximo de tubera seca (vaca) sin perder el sobre balance en psi ML PPh = Sobre balance x (Capacidad. Revestidor Desplaz. Tubera) = pies Df x 0,052 x Desplaz. Tuberadonde: Sobre balance: Valor de presin adicional sobre la Ph ( ej: 200 a 500 psi), psi Df = Densidad del fluido, ppg</p> <p> Mxima longitud de tubera a extraer del pozo sin perder el sobre balance</p> <p>de la Ph (ML PPh) Pies mximo de tubera mojada (llena) sin perder el sobre balance en psi ML PPh = Sobre balance x (Cap. Revest. Cap. Tub. Desp. Tub.) = pies Df x 0,052 x (Desp.Tub.+ Cap. Tub.)donde: Sobre balance: Valor de presin adicional sobre la Ph ( ej: 200 a 500 psi), psi Df = Densidad del fluido, ppg27</p> <p>MATEMTICA DE CAMPO PARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO</p> <p> Interpretacin de las presionesEj:SIDP = Presin de cierre de la tubera de Perforacin = 400 psi SICP = Presin de cierre del anular o Revestidor = 700 psi 1) El Valor de SIDP = 400 psi, representa la diferencia q...</p>