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WELL CONTROL CONTROL DE POZOS EN PERFORACIÓN Y EN WORKOVER
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WELL CONTROL
¿POR QUÉ EL CONTROL DE POZOS? INFLUJO Un infujo es la entrada de fuidos de la Formación dentro del Pozo. Arremetida, Patada de Pozo, Amago de de Reventón, KICK, Surgencia, Brote.
2
WELL CONTROL
INFLUJO Un infujo es la entrada de fuidos de ____________ pozo ormación dentro del ______.
DESCONTROL Un reventón es la perdida del ________ ______ ___. control de un _________. infujo
WELL CONTROL
CÓMO EVITAR LOS INFLUJOS (Conto! P"#$"o% 1. Intr Introdu oduci cirr lodo lodo dedensidad ____ ______ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ __.. su%ciente 2. Colo Coloca carr ____ __ ____ ____ ____ ____ ____ __ à la pro proun undi dida dad d revestimient indicada. o 3. Viaja iajarr a____ __la ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ __.. velocidad adecuada . !len !lenar ar elpozo ____ ______ __ dura durant nte e los los viaj viajes es en orma adecuada m"nimo #( cada o t _____________________________ con una ca"da de &# psi #. Util Utiliz izar ar $ ma'man manej ejar ar ____ __ ____ ____ ____ ____ ____ __ )erramientas adecuados.
WELL CONTROL
CÓMO MANEJAR LOS INFLUJOS 1. ____ __ infujo jo ati___ _e____ -____ et____ ec____ ta__ r el infu m____ po__.. 2. ___ __iti+ar _____ _____ el in infujo _________________. __________ _______. cerrando el pozo 3. ______ ___ ______ _____ la la sal salid ida a del del infu infujo jo** por por Circular lo +eneral a trav,s del _________. c)o/ue
CÓMO EVITAR LOS INFLUJOS (Conto! P"#$"o% 1. Intr Introdu oduci cirr lodo lodo de densidad ____ ______ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ __.. su%ciente 2. Coloc Colocar ar ____ __revestimient ____ ____ ____ ____ ____ __ à la prou pround ndid idad ad indicada. o 3. Viaja iajarr a ____ __la ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ __.. velocidad adecuada . !len !lenar ar el pozo ____ ______ __ dura durant nte e los los viaj viajes es en orma adecuada m"nimo #( cada o t con una ca"da de &# psi _____________________________ #. Util Utiliz izar ar $ ma' man manej ejar ar ____ __ ____ ____ ____ ____ ____ __ )erramientas adecuados.
CÓMO MANEJAR LOS INFLUJOS 1. ____ __ infujo jo ati___ _e____ -____ et____ ec____ ta__ r el infu m____ po__.. 2. ___ __iti+ar _____ _____ el in infujo _________________. __________ _______. cerrando el pozo 3. ______ ___ ______ _____ la la sal salid ida a del del infu infujo jo** por por Circular lo +eneral a trav,s del _________. c)o/ue
MATEM&TI MATEM&TICA CA APLIC APLICADA ADA AL CAMPO PETROLERO
0
WELL CONTROL PRESIÓN IDROST&TICA DE UN FLUIDO Es la fuerza ejercida or una columna de de fluido en reoso So!re el fondo del ozo. "eende del eso del fluido o densidad #$%& ' de la longitud vertical de la columna de lodo #(P)&. #(P)&. A'uda A'uda a mantener mantener las aredes aredes del ozo ' *ue los fluidos #crudo, agua o gas& invadan el ozo. Es definida or la siguiente ecuación+
P' -.-/ 0 MW 0 PV "onde +
P' MW PV
Ec. /-
+ Presión 1idrost2tica , #Psi& + Peso de 3odo , 3!s 4 gal #g& + Profundidad )ertical )ertical de la columna de lodo , Pies #ft&
Ejemlo + Calcule la resión 1idrost2tica ejercida or una columna de lodo en un ozo con rofundidad vertical de --- ies #ft& , eso del lodo es es 5.6 l!s4gal #g& P1 -.-/ 0 5.6 0 -P1 /7 Psi
WELL CONTROL V$"$9"7n V$"$9"7n 24 !$ P45"7n "2o5t8t"9$ 9on !$ 6o01n2"2$2
P1 -.-/ 0 )*++ 0 , Pies - Psi )*++ 0 , Pies
Pies -,,, Pies -,,,
"ensidad )*++ l!4gal )*++ l!4gal
)*++ 0 P1 -.-/ 0 )*++ 0 -,,, Pies 788 Psi
)*++ 0 P1 -.-/ 0 )*++ 0 .,,, Pies 599 Psi .,,, Pies .,,, Pies
A M$/o M$/o Po01n2"2$2 3 M$/o 45 !$ 645"7n '"2o5t8t"9$
1(
WELL CONTROL V$"$9"7n V$"$9"7n 24 !$ P45"7n "2o5t8t"9$ 9on !$ 6o01n2"2$2
P1 -.-/ 0 )*++ 0 , Pies - Psi )*++ 0 , Pies
-,,, Pies -,,, Pies
"ensidad )*++ l!4gal )*++ l!4gal
)*++ 0 P1 -.-/ 0 )*++ 0 -,,, Pies 788 Psi
)*++ 0 P1 -.-/ 0 )*++ 0 .,,, Pies 599 Psi .,,, Pies .,,, Pies
A M$/o M$/o Po01n2"2$2 3 M$/o 45 !$ 645"7n '"2o5t8t"9$
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WELL CONTROL Continuación<. "urante la erforación erforación nos referimos a dos tios de rofundidades. rofundidades. 3a Po01n2"2$2 directam ente de!ajo del e*uio ' V4t"9$! V4t"9$! ( PV % *ue es una l:nea imaginaria directamente la Po01n2"2$2 M42"2$ (PM% *ue es la longitud medida desde la mesa rotaria 1asta 3a !roca #)er tall' de tu!er:a& Esa;ol
Siglas
Ingles
Siglas
Profundidad Vertical Verdadera
P*V*V
True Vertical Det1
T*V*D.
Profundidad Medida
P*M.
Measured Det1
M*D.
UTILICE TVD PA PARA RA CALCULOS DE PRESION MD PA PARA RA CALCULOS DE VOLUMEN
TVD
TVD
MD
TVD
MD
MD 12
WELL CONTROL EJERCICIO EN CLASE Cual ser2 la resión 1idrost2tica en un ozo cu'a densidad de lodo es :*.; l4gal 3a Profundidad $edida #P$ o $"& es <=;, ies ' la Profundidad )ertical #P) o =)"& Es de <-+, ies
, 6"45
P > ,*,;. @@@@@@@ LP @@@@@@@@@@ 6"45
TVD > <-+, 6"45 P > @@@@@@@@@ 65" MD > <=;, 6"45
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WELL CONTROL Continuación<. 3a ecuación de la resión 1idrost2tica tam!i>n uede estar definida en función del $2"4nt4 24! 0!1"2o #?f& , *uedando+
P1 ?f 0 P)
"onde +
P' 0 PV
Ec. /@
B P45"7n '"2o5t8t"9$ 3 (P5"% B $2"4nt4 24! 0!1"2o (!o2o3 $1$3 $5% 3 P5" 0t (66% B Po01n2"2$2 V4 V4t"9$! t"9$! 24 !$ 9o!1#n$ 24 !o2o 3 P"45 (0t%
Ejemlo + Calcule la resión 1idrost2tica ejercida or una columna de agua en un ozo con rofundidad vertical de --- ies #ft& #ft& , ?radiente ?radiente del agua agua es -.786 l!s4gal #g&
P1 -.786 0 -P1 /7@7 Psi 1
WELL CONTROL UNIDADES DE VOLUMEN El volumen, es la cantidad de fluido *ue este uede uede contener o almacenar un reciiente, estos ueden ser rectangulares , cil:ndricos o esf>ricos 3as nidades de )olumen m2s usadas en el 2rea de erforación son om!re
Ingles
Sigla
Barriles Pies c!icos ?alones
Barrel Cu!ic foot ?allons
Bls ft8 gls
E*uivalencia @ Bls ,9@ Pies c!icos 7/ ?alones @ ft8 -,@D5@ Barril D,75- ?alones @ gls -,-/85@ Barril -,@88D Pies C!icos
RECIPIE=ES
REC=A?3ARES
CI3I"RICS
ESFERICS
1#
WELL CONTROL VOLUMEN Y CAPACIDAD CAPACIDAD DE TANQUES RECTANULARES El volumen de un tan*ue es la cantidad de fluido *ue este uede almacenar. El contenido se e0resa en !arriles #Bls& Para 1allar el volumen #Bls& de un tan*ue se mide en ies #ft& el anc1o #a& , el alto #1& ' el largo # 3 &, se multilican entre s: ' se dividen las tres cantidades or el factor de conversión
Ec. @
Vo!1#4n
$
1 a
3
'
L
;*<-;
Ejemlo+ Gallar el )olumen de un tan*ue con las dimensiones dim ensiones en ies #ft& anc1o #a& 7 ft , alto #1& 5 ft ' largo # 3 & @7 ft
Vo!1#4n (!5%
(
)
x (
)
x(
)
!5 1
WELL CONTROL C$6$9"2$2 o A0oo 24 T$nG145 Es la cantidad de lodo en !arriles contenidos en una ulgada del tan*ue. Para o!tener o!tener el el aforo se "ivide el volumen total or la altura del tan*ue #1& en ies o en ulgadas.
Ec. /
V (!5% A0oo (!561!% ' (P1!%
@ Pulgad o @ Pie
1
A0oo (!5P"4%
V (!5%
' (P"45%
Ejemlo+ Gallar el aforo del tan*ue anterior, si el volumen es de 5- Barriles alto #1& 5 ies
( A0oo (
)
)
(!5)
(P1!)
(!561!) 1&
WELL CONTROL VOLUMEN Y CAPACIDAD DE TUERAS Vo!1#4n Vo!1#4n Int4no5 24 t1H1!$45 Para 1allar el volumen de un tu!ular se determina inicialmente su caacidad ' luego se multilica or su longitud.
)olumen Caacidad 0 3ongitud
ID
L
Ec. 8
CAPACIDAD INTERNA+ es el volumen de fluido contenido en @ ie de tu!ular # "P , G% , "C , Casing &
" Sección =ransversal de un =u!o
3 + 3ongitud del tu!ular #Pies& I" + "i2metro interno del tu!o #Pulgadas& " + "i2metro e0terno del tu!o #Pulgadas& CAPACI"A" + # Bls 4 Pie Pie &
CAPACI"A" I"
I"
2
Ec. 7
@-/6.7 10
WELL CONTROL EJERCICIO DE CLASE Caacidad Interna + Cual es la caacidad de la G%"P de Pulgadas, Pulgadas, si su di2metro interno es de de Pulgadas
6-
" Pulg.
CAPACI"A"
I" 8 Pulg. CAPAC
I"
2
@-/6.7
4
5' 4
@.-/6,7
5#
&
@.-/6,7
I-
2
@-/6.7
#Bls4Pie&
I" )olumen )olumen Interno + Cual es el volumen de /-- ies de la anterior G%"P de Pulgadas )olumen Caacidad 0 3ongitud
)3$E 4
5' 4
5
#BARRI3ES& 1
VOLUMEN Y CAPACIDAD CAPACIDAD ANULARES TUERAS Vo!1#4n $n1!$45 Para 1allar el volumen anular entre el revestimiento ' la tu!er:a o entre entre el 1ueco a!ierto ' la tu!er:a se determina inicialmente la caacidad anular ' luego se multilica or su longitud.
)olumen Caacidad 0 3ongitud
IOD
Ec. 8 L
C$6$9"2$2 An1!$ + es el volumen de fluido contenido contenido en @ ie de esacio anular entre Casing H "P Gueco H "P Gueco H "C Gueco H G%"P etc
I"
3 I"
+ 3ongitud del tu!ular #Pies& + "i2metro interno del casing o 1ueco #Pulgadas&
" + "i2metro "i2metr o e0terno del "P, G%, "C #Pulgadas& #Pulgad as&
Sección =ransversal anular
# Bls 4 Pie &
CAPACI"A" "
Ec.
I" / H "/ @-/6.7 2(
WELL CONTROL EJERCICIO DE CLASE Caacidad anular + Cual es la caacidad anular anular si la =u!er:a =u!er:a de Perforación de ulgadas est2 dentro del revestimiento revestimiento de 6 45J #"i2metro interno del revestimiento revestimiento 5,8 Pulgadas Pulgadas &
I"
"rill Pie " Pulg. Revestimiento I" 5,8 Pulg.
CAPAC "
I"
/
H "
/
@-/6.7
#
&H #
@-/6.7
& #
& @-/6.7
#Bls4Pie&
)olumen )olumen Anular Anular + Cual es el volumen de /-- ies de la anterior anular )olumen Caacidad 0 3ongitud
)3$E 4
5' 4
5
#BARRI3ES&
21
WELL CONTROL PARTES EN EL POZO Suerficie
Revestimiento o Casing
Laata del Revestimiento =u!er:a de Perforación o "ill Pie
Gueco A!ierto Botellas de Perforación o "ill Collar
Broca de erforación o !it
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VOLUMEN INTERNO TUERA
VOLUMEN ANULAR
WELL CONTROL
2
WELL CONTROL
2#
WELL CONTROL
2
WELL CONTROL EJERCICIO DE CLASE Calcular la salida de la !om!a de lodo =r:le0, =r:le0, ational 6PH@-6PH@-con di2metro de camisa de 9 ulg ' recorrido del iston de 6./ ulg. #Eficiencia 6M& Salida de la !om!a
-.---/78 0 3 0 " 0 M Ef
Salida -.---/78 0 NNNNN 0 NNNN 0 -.6 NNNNNN Bls 4 stO Calcular la salida de la !om!a de lodo "ule0 con di2metro de camisa de 9 ulg ' recorrido del iston de @/ ulg. "i2metro del Rod Piston + / Pulgadas Pulgadas ' una Eficiencia volum>trica del 6-M Salida de la !om!a -.---@9/ 0 3 0 #/ 0 " H d & 0 M Ef
Salida -.---@9/ 0 NNN 0 #/ 0 NNNN H NNNN & 0 -.6- NNNNNN Bls 4 stO 2&
WELL CONTROL STROKES O OLPES DE LA OMA El volumen de lodo *ue la !om!a deslaza es e*uivalente al numero de carreras , recorridos recorr idos o em!oladas *ue 1ace el istón a trav>s de la camisa. =eóricamente eóricamente 3a cantidad cantidad de stroOes #St5 # St5&& S$!"2$ de la !om!a. mediante se determina dividiendo el volumen # V & a deslazar entre la S$!"2$ de mediante instrumentos instalados en la !om!a de lodo, el c ual determina la cantidad de stroOes en la unidad SPM &. de tiemo #StroOes Por $inuto, SPM &. STROKES STROKES
V S$!"2$ o#H$
Ec. 5
V + )olumen )olumen de fluido a deslazar deslazar # Bls & S$!"2$ + S$!"2$ + Barriles 4 stroOe
5to4 . Cuantos EstroOes se necesitaran a Ejemlo + na Bom!a tiene una salida de ,*-,; !5 5to4 . H$"!45 !om!ear una :ldora de :, H$"!45 STROKES STROKES
V
S=RKES
S$!"2$ o#H$
6- Bls
);= StOs );= StOs
-.@- Bls 4 StOs
Ejemlo + Cuantos estroOes se necesitan ara llenar llenar la sarta de tu!er:a , si su volumen interno es de -.; !5 . !5 . 3a salida de la !om!a del e*uio es de ,*,<< !5 5to4 . 5to4 . STROKES NNNNNNNNNN Bls Bls 4 StOs
NNNNNNN StOs
20
WELL CONTROL TIEMPO DE DESPLAZAMIENTO El volumen de lodo lodo *ue la !om!a deslaza re*uiere re*uiere de un tiemo ara llegar llegar a su destino, 'a sea ara u!icar una ildora en fondo # desde suerficie 1asta la !roca & o ara circular fondos t"4#6o deende de la velocidad o arri!a #sacar el lodo desde la !roca 1asta suerficie&. Este t"4#6o deende Sto45 *ue tasa de la !om!a, dado en StroOes Por Minuto #SPM #SPM&& ' de la cantidad de Sto45 *ue reresentan el volumen de de lodo a deslazar. Se calcula mediante la siguiente ecuación + TIEMPO TIEMPO
Sto45 SPM
Ec. 6
TIEMPO + $inutos SPM + StroOe 4 $inuto
Ejemlo + Si la velocidad velocidad de la !om!a es de ;, St5 M"n1to #SP$ M"n1to #SP$&& . Cuantos minutos minutos $"!45 al interior de la sarta , si la salida de la !om!a es de ,*,); demorar:a !om!ear -,, $"!45 al !5 5to4 . 5to4 . PASO @ + Calculo el nmero de stroOes *ue reresentan el volumen de -,, !5 STROKES STROKES
TIEMPO TIEMPO
V
STROKES
S$!"2$ o#H$
Sto45 SPM
@-- Bls
@@@@@@ @@@@@@ StOs StOs
-.-57 Bls 4 StOs
TIEMPO
StOs
@@@@@@ @@@@@@ min min
- StO 4 min 2
WELL CONTROL EJERCICIO DE CLASE IFR$ACI "E3 PL
Casing " + @8 845J I" + @/.9@J "ill Pie+ " + J I" 7./D9J
IFR$ACI "E 3A B$BA + SA3I"A + -.-979 -.-97 9 Bls4StO , SP$
Vo!1#4n45 Vo!1#4n45 Int4no5 D"!! P"64 + P"64 + )olumen -.-@DD9 #Bls4ie& 0 NNNNNNNN #Pies& NNNNNNNN # Barrile Suerficie)olumen D"!! Co!!$ + + )olumen )olumen -.--D95 #Bls4ie& 0 NNNNNNNN #Pies& NNNNNNNN # Barrile Vo!1#4n Vo!1#4n Int4no 5$t$ <<<<<<<<<<<<< 5$t$ <<<<<<<<<<<<<<. <. NNNNNNNNN #Bls& Vo!#4n45 An1!$45 149o D"!! Co!!$ + + )olumen )olumen -.-589 #Bls4ie& 0 NNNNNNNN #Pies& NNNNNNNN # Barriles 149o D"!! Co!!$ + + @-- Pies )olumen )olumen -.@/@ #Bls4ie& 0 NNNNNNNN #Pies& NNNNNNNN # Barriles C$5"n D"!! P"64 + )olumen )olumen -.@8-8 #Bls4ie& 0 NNNNNNNN #Pies& NNNNNNNN # Barriles
Botellas " + 5J I" + / @84@9 Q
7--- Pies Vo!1#4n $n1!$
NNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNN NNNN # Barriles &
stroOes 1asta la !roca NNNNN #Bls & 4 NNNNNN #Bls4stO& NNNNNN StOs =iemo NNNNNNNNN #stOs& 4 NNNNNNNNNNN#stO 4min& NNNNNNNNN#min 7-- Pies
stroOes fondos arri!a NNNNN #Bls & 4 NNNNNN #Bls4stO& NNNNNN StOs =iemo NNNNNNNNN #stOs& 4 NNNNNNNNNNN#stO 4min&
NNNNNNNNN#min 3(
WELL CONTROL DESPLAZAMIENTO DE LA TUERA Cada vez *ue realizamos manio!ra de tu!er:a 1acia dentro o 1acia fuera del ozo, deslazamos lodo o re*uerimos llenar el ozo con un volumen de lodo e*uivalente al volumen de acero. Para calcular el volumen de lodo deslazado or la tu!er:a usaremosla siguiente ecuación+ /
/
"eslazamiento #" H I" & 4 @-/6,7 unitario
Ec. @-
" "i2metro E0terno de la tu!er:a #Pulg.& I" "i2metro Interno de la tu!er:a #Pulg.& "eslazamiento unitario Barriles 4 Pie de tu!er:a
I"
Para 1allar el deslazamiento total de lodo en !arriles, se de!e multilicar el deslazamiento unitario or la longitud de tu!er:a #ies& . 3a ecuación *uedar:a+ *uedar:a+ "eslazamiento total "eslazamiento #Barriles& unitario
0 3ongitud 3ongitud
Ec. @@ 31
WELL CONTROL EJEMPLO DE CLASE
Ejemlo+ Cual ser2 el volumen de lodo a reci!ir en tan*ues al viajar dentro del ozo con --- ies de tu!er:a de erforación unta a!ierta de "+ J , I"+ 7 /D9J ,eso unitario @6. 3i!ras4ie. S"n 9on5"24$ 4! 45645o 24 !o5 Too! Jo"nt "eslazamiento # / H 7./D9 /& 4 @-/6,7 -.--9/ -.--9/ Barriles 4 ie unitario "eslazamiento total "eslazamiento unitario 0 3ongitud de tu!er:a "eslazamiento total ,*,,<;. Bls4 ie
0 ;,,, ies 8/.9/ Barriles
El volumen de lodo de!er2 aumentar en aro0imadamente ++ Barriles
Con5"24$n2o 4! 45645o 24 !o5 Too! Too! Jo"nt B "e la =a =a!la de la Pag. @8, columna @, fila fila 7, en el $anual de %CS el deslazamiento de la tu!er:a es de ,*,,=) Bls 4 Pie "eslazamiento total ,*,,=) Bls4 ie
0 ;,,, ies +:*. Barriles
Not$+ Not$+ tra alicación es el c2lculo del volumen de lodo *ue necesito ara llenar el anular del ozo cuando tengo toda la sarta de tu!er:a dentro del ozo ' vo' a viajar fuera de este. El suervisor de!e llevar un control e01austivo de este volumen de lodo a trav>s 32
WELL CONTROL
PESO DE LA SARTA nidad de medida mu' usada en los oeraciones de camo. En el e*uio se tiene sensores *ue miden el eso de sarta, el eso so!re la !roca cuando estamos erforando o cuando se 1acen movilizaciones las gras tienen disositivos *ue dan una medida del eso de la cargaen el aire . 3a unidad de camo m2s usada son + L"H$5 ( !H5 % ' Ton4!$2$5 Ton4!$2$5 (Ton% =onelada e*uivale e*uiva le a - =onelada .., 3i!ras ta!las ara cada tio. tio. P45o 24 !$ 5$t$ 4n 4! $"4 + 3os fa!ricante de tu!er:a emiten ta!las "onde esecifican el " , I", ' eso unitario unitario . El eso unitario unitario indica el eso del acero or cada ie de tu!ular. tu!ular. Por lo tanto si deseamos calcular el eso de de la tu!er:a, se de!e multilicar esta or la longitud. longitud. sando la siguiente ecuación Peso total de la sarta en el aire P45o Un"t$"o 0 Lon"t12 24 t1H4$ # 3i!ras& #3!s4ie& #ies&
Ec. @/
Ejemlo + Evaluar el Peso de ,--- ies de "P de J ?rado S.@8 , de -:*; 3!s4ie Peso =otal -:*; 3!s4ie 0 ;3,,, ies :=3;,, 3i!ras 33
WELL CONTROL PESO DE LA SARTA DENTRO DEL LODO Cada vez *ue sumergimos un tu!ular o cual*uier o!jeto dentro de un fluido, su eso se disminu'e como consecuencia de la resistencia *ue ejerce el fluido al o!jeto # como un emuje en en dirección inversa &. "ic1o emuje deende del tio de fluido. Si el fluido es m2s denso el emuje ser2 ma'or. Para evaluar el factor o orcentaje de disminución ingresamos un nuevo conceto llamado QFactor de Bo'ancia J#F.B.& o Factor de Flotación. Flotación. Este factor se determina determina mediante la siguiente ecuación+
F*. # 9. H $% & 4 9. "onde +
Ec. @8
$% + Peso del 3odo en 3i!ras or ?alón #l!s4gal&
P45o tot$! 24 !$ 5$t$ 4n !o2o P45o Un"t$"o 0 Lon"t12 24 t1H4"$ 0 F*. # 3i!ras& #3!s4ie& #ies&
Ec. @7 3
WELL CONTROL EJEMPLO DE CLASE
Ejemlo + Evaluar el Peso de ;,,, ies de "P de J ?rado S.@8 , de -:*; 3!s4ie *ue esta dentro del ozo con un lodo de :*; l!4gal
P$5o -+ Calculo del Factor de Bo'ancia F*. # 9. H :*; & 4 9. ,*);; P$5o . + Peso total en el lodo+ Peso =otal -:*; 3!s4ie 0 ;,,, ies 0 ,*);; )++<+ 3i!ras Si comaramos con el ejemlo anterior el eso de la sarta se disminu'e en --+= li!ras
3#
WELL CONTROL EJERCICIO DE CLASE Cual ser2 el eso *ue mostrar2 el Indicador de Peso #Q$artin "ecOerJ& si tenemos la siguiente sarta en un ozo vertical vertical lleno de lodo de eso 5. l!s4gal. El eso del Blo*ue )iajero es de 8-,--- 3i!ras. =io de =u!er !er:a
unt unta as
Botella #"C& 9 @4/J G%"P de J "P J
6 / @/5
3ong 3ongititud ud #Pies& 8-.5 8@.
[email protected]
Peso Peso nit nita ario rio #3i!ra4ie& 578 @6.
3
WELL CONTROL
DENSIDAD
Se define como el eso de un fluido or la unidad de volumen, en camo la unidad demedida m2s usada es la !"H$ #!H& or $!7n (!% < L"H$ $! (!6% . En ingles Poundal Per alon #PP?&. En camo se usa una !alanza ara 1allar el eso del lodo Esa;ol
Ingles
Peso de lodo
Mud Weig1t
Sigla
MW
nidad
!6 o PP
Para aumentar el eso de lodo, se usa el Sulfato de Bario #Barita&. $"t$ 4G14"2$ 6$$ $1#4nt$ 4! 645o 24! !o2o B sando la siguiente ecuación odemos determinar cuantas li!ras de !arita se de!en agregar a cada !arril de lodo co eso inicial. P$5o - + Donde : @7.6- 0 # MW. H MW- & # 8.7 H MW. &
Ec. @
MW2
Peso del lodo deseado
(PPG)
MW1
Peso del lodo Inicial
(PPG)
3&
WELL CONTROL P$5o . + Cantidad de Barita ara todo el volumen de lodo activo
P$5o + + Sacos de Barita ara todo el volumen de lodo activo
Cantidad 3ls !arita 0 )olumen )olumen de Barita or Bls Activo # 3!s&
#3!s 4 Bls&
Sacos Cantidad 4 Peso nitario de Barita de Barita del saco
# Bls&
# sacos&
# 3!s&
# 3!s 4 saco&
Ec. @9 EJEMPLO DE CLASE Cuantos sacos de Barita de ;, #3!s 4 saco& necesito adicionar al volumen de lodo activo ;,, Bls ara aumentar el eso de lodo de )*; PP? a :*. PP? P$5o - + Cantidad de Barita or cada Barril de lodo @7.6 0 # $%/ H $%@ & @7.6 0 # :*. H )*; & , 3!s 4 Bls # 8.7 H :*. & # 8.7 H $%/ & P$5o . B Cantidad de Barita ara el volumen total de lodo activo , #l!4Bls& 0 ;,, Bls
.,,,, l!s de !arita
P$5o + B Sacos de Barita .,,,, #l!s& 4 ;, #l!s4saco&
,, sacos de !arita
30
WELL CONTROL ARRILES DE AUA REQUERIDO PARA PARA AJAR AJAR EL PESO PE SO DEL LODO sando la siguiente ecuación odemos determinar cuantas !arriles de agua se de!en agregar al volumen activo de lodo conociendo el eso de lodo inicial ' el final
)olumen Activo de lodo 0
# MW-H MW. & # MW.H 5.88 &
Ec. @5
"onde + )olumen )olumen Activo de lodo # Barriles& MW. Peso del lodo deseado #PP?& #PP?& MW- Peso del lodo Inicial
re*uieren ara !ajar la densidad de lodo de :*; E4#6!o + Cuantos Barriles de Agua se re*uieren PP? a :*. PP?, si tenemos un volumen activo de lodo de ,, Barriles
7-- 0
# 6. H 6./ & # 6./H 5.88 &
@85 Bls de agua
3
WELL CONTROL
RADIENTE DE UN FLUIDO $2"4nt4 24 1n F!1"2o Es un conceto mu' usado en camo, ' consiste en e0resar la densidad de lodo en unidad de resión or cada ie de columna de lodo.Se determina or medio de la siguiente ecuación + 0 -.-/ 0 MW
"onde + ?f + ?radiente del fluido # Psi 4 ie& $% + Peso del lodo #PP?&
Ec. @6
Ejemlo + Cual es el gradiente de un lodo *ue tiene -,*; PP?
0 -.-/ 0 MW 0 -.-/ 0 -,*; ,*;< Psi 4ie Ejercicio + Cual es el gradiente ara los siguientes lodos
)*; -.-/ > :*, -.-/ > -.*, -.-/ > -*, -.-/ >
@@@@@@@@ @@@@@@@@ @@@@@@@@ @@@@@@@@
P5" P"4 P5" P"4 P5" P"4 P5" P"4 (
•
Calcular la Presión Hidrostática:
.( lp+ 7 2*((( pies !" psi 1(.0 lp+ 7 #*3(( pies #$%" psi &$'%" psi 13.# lp+ 7 &*0(( pies P, - .&# x / x P00(pies) •
Calcular el gradiente de presión:
11.2 lp+ 1#.& lp+ 10.( lp+
.&#' psi*pie .+"' psi*pie .!" psi*pie
1Presión - .&# x / •
Calcular la densidad de lodo:
11*2( psi 7 12*&(( pies+%.+ lpg 1*#2( psi 7 3*((( pies . lpg *0( psi 7 &*#(( pies +#.& lpg
•
Calcular el gradiente de .%"'% psi*pie presión:
&*0(( psi 71(*2(( pies .""## psi*pie 2*0( psi 7 *#(( pies +.' psi*pie 10*&2( psi 7 10*((( 1Presión - P,pies 2 P00 •
Calcular la densidad delpg lodo : +.
+&.' lpg 1.(33 psi8pie #.& lpg (.0((( psi8pie / -1Presión 2 .&# (.13(( psi8pie
Calcular la Presión Hidrostática:
++&& psi +""# psi (.0#&( psi8pie 7 12*(( pies "&+ psi •
P, - 7 1Presión x (.&1( psi8pie 1&*10( pies
C34C5P637 897C37
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PRESIÓN DE FORMACIÓN P;57<4 =5 >37 F>U=37 C34654=37 54 5> 5=3 P3;373 9resión 9resión de la ormación PF - PC6P ? P,
sarta de per@oración
-onde: -onde: 9; 9re 9resió sión n de de orm ormaci ación ón 4l<8p+ 4l<8p+25 9C=9 9resión de cierre en =9 4l<8p+ 25 9) sarta de perforación 9resión )idrost>tica del lodo dentro de =9 4l<8p+25
WELL CONTROL PRESIÓN DE FORMACIÓN ( PF % 3a resión alicada or los fluidos contenidos dentro de las rocas orosas de un 'acimiento es conocida como resión de formación # PF &. Esta Esta resión se de!e a la columna 1idrost2tica de los los fluidos de la formación arri!a de la rofundidad de inter>s en com!inación con cual*uier resión *ue udiera ser arrastrada dentro de los oros. El agua salada es un fluido comn en las formaciones ' esa aro0imadamente 6 l!4gal #-.79 l!4g/4ie&. Por lo general, un gradiente de resión igual a -.79 l!4g/4ie en una formación es formación". considerada como una Q presión normal de formación". Para *ue la resión de la formación sea no#$!, o cercana a la 1idrost2tica, los fluidos en la formación de!en estar interconectados entre si 1asta la suerficie. Frecuentemente, una !roca o sello interrume la cone0ión ' los fluidos a!ajo de la !arrera de!en soortar una arte del eso de
WELL CONTROL 3as formaciones con resiones ma'ores *ue la resión 1idrost2tica son consideradas como Qformaciones con presiones anormales o geo-presurizadas J. Algunas formaciones tienen una Q presión subnormal J. J. Es decir, la resión es menor *ue la resión en una columna de agua salada. Esta condición ocurre en las formaciones agotadas o en 2reas de formaciones cu'os fluidos fueron e0ulsados a otros sitios a trav>s de fracturas o fallas. Para el control de ozos, la resión res ión de formación es igual a la resión de cierre en la =P mas la resión 1idrost2tica del lodo en la =P ' se e0resa +
P45"7n 24 !$ Fo#$9"7n (PF% > PCTP P' donde +
sarta de erforación
PF Presión de formación #l!4g .& PC=P Presión de cierre en =P #l!4g .&
P1 sarta de erforación Presión 1idrost2tica del lodo dentro de
WELL CONTROL 3a resión en la formación tam!i>n se uede calcular, sumando sumando la resión de cierre en la =R a la resión 1idrost2tica de to2o5 los fluidos en el esacio anular de la =R ' se e0resa+ Formación ermea!le
PF > PCTR P' 0!1"2o5 24 445t"#"4nto $n1!$ donde PF Presión Presión de formación #l!4g .& PC=R Presión de cierre en =R #l!4g .& P1 0!1"2o5 24 445t"#"4nto $n1!$ 3a suma de TODAS las resiones 1idrost2ticas #lodo de erforación ' fluidos del influjo& dentro del esacio anular de la =R #l!4g .&. Puesto *ue la resión de formación es un valor constante, de a1: se tiene *ue+
PCTP P' 5$t$ 24 640o$9"7n PCTR P' 0!1"2o5 24 445t"#"4nto $n1!$
WELL CONTROL L$ 645"7n 24 0o#$9"7n 54 61424 9$!91!$ 089"! / 4$9t$#4nt43 51#$n2o !$ 645"7n 24 9"44 4n TP / !$ 645"7n '"2o5t8t"9$ 24! fijar este valor como el e*uivalente de la !o2o 24nto 24 !$ TP* Al fijar suma de la resión de cierre en =R #determinada or la lectura del manómetro en suerficie& ' la resión 1idrost2tica de los fluidos del esacio anular de =R. Se uede calcular 5o!$#4nt4 la resión 1idrost2tica del esacio anular de la =R #esto incluye el lodo y los fluidos del influjo -la presión hidrostática- del “lado posterior” & sin conocer las alturas ni los volmenes de los fluidos *ue a1: se encuentren. Esto se uede comrender m2s amliamente estudiando las formulas siguientes + Presión de Formación PC=R GCP 0!1"2o5 24 445t"#"4nto $n1!$ Presión de Formación H PC=R PC=R P1 PC=R
T T
0!1"2o5 24 445t"#"4nto $n1!$
#Restar PC=R de am!os lados de la fórmula no cam!ia el significado
WELL CONTROL Por lo tanto+ Presión de Formación H PC=R P1
0!1"2o5 24 445t"#"4nto $n1!$
' uesto *ue+ Presión de Formación PC=P P1
sarta de erforación
entonces, en t>rminos totales +
P' 0!1"2o5 24 445t"#"4nto $n1!$ > > (PCTP P' sarta de erforación% PCTR
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PRESIÓN DE FRACTURA >a presión de @ractura es el grado de resistencia Aue o@rece una @ormación a su @racturamiento o ruptura dependiendo de la solidez de la roca. Una presión e'cesiva en un pozo podr> causar la ractura de la ormación* $ la p,rdida de lodo dentro de la ormación. !a presión de ractura +eneralmente se e'presa como un +radiente 4l<8p+ 28pie5 o en l<8+al. !os +radientes de ractura +eneralmente se incrementan con la proundidad. !as rocas m>s proundas en el su
n e'puestas a altas presiones de son r>+ilmente compactadas. ?n estas ormaciones +eneralmente el +radiente de ormación es a surgencia es un incremento a la presión de @ondo del pozo (8HP) cuando se introduce la tuBera demasiado rápido al fuido deBajo de la Broca no se le da el tiempo suEciente para Aue este sea desplazado (Gsalir del camino). =anto =anto la sur+encia como el suaa di@erencia entre la presión de @ormación (PF) la presión ,idrostática en el @ondo del pozo (PH) es la presión di@erencial. 5sta se clasiEca como 7oBre Balanceada$ 7uB Balanceada 8alanceada. @ajo n es conocida como Presión de Bom!a a ?asto Reducido, Presión ara controlar un Influjo, Presión de Circulación 3enta, etc.
PCTP PCTR ;,, 65"
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+,, 65"
A D A 1( pp+ 9) #2(( psi
A 49C=9 F (.(#2 (.(#2 F 9VV5 E
9orm 9C=9 E 9) 9) Bnular #((( psi
A 9orm F (.(#2 F 9VV
9orm
##(( psi
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PRESIÓN EN EL FONDO DEL POZO (P% Al erforar un ozo, se imonen resiones so!re los costados del ozo. 3a ma'or arte de la resión roviene de la resión 1idrost2tica de la columna del lodo. Sin em!argo, la resión re*uerida al circular el lodo or el esacio anular tam!i>n acta so!re las aredes del ozo. Por lo general, esta resión anular es de oca imortancia ' rara vez e0cede /-- l!4g/. nas resiones adicionales odr2n originarse or la contraresión del lodo del esacio anular o a trav>s del movimiento de tu!er:a causado or surgencia o istoneo. Así ue! la presión total en en el fondo del pozo pozo es la suma de cuatro conceptos conceptos
P > P' CIERRE FRICCIÓN PISTONEOSURENCIA (-% (.% (+% (% "onde
BGP Presión de Fondo en el Pozo #l!4g/& P1 Presión Gidrost2tica de los Fluidos en el ozo #l!4g /& CIERRE Presión de Cierre Suerficial en =P o en =R #l!4g /&
FRICCIU P>rdidas or Fricción en el Esacio Anular PIS=E4SR?ECIA PIS=E4SR?ECIA )ariaciones )ariaciones de Presión causadas movimiento de tu!er:a, al meter o sacar tu!er:a.
or el
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P PRESIÓN DE FONDO DE POZO
P PRESION DE FONDO DE POZO
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TUO EN U
:*; !6 :*) !6
-,3,,, 6"45 V 5s mu Itil Jisualizar el pozo como un tuBo en U. Una columna del tuBo representa el anular la otra o tra columna representa el interior de la tuBera en el pozo. 5l @ondo del tuBo representa el @ondo del pozo. #
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TUO EN U G?st> D B. Harta
@. Bnular
G9arar> eventualmente el fujoD
-. !6 :*; !6
-,3,,, 6"45
WELL CONTROL 1. 2.
GCu>l es la ca"da estimada de fuido en la tueriaD GCu>l es la presión al ondo del pozoD
$9o
KC$2$ 24 n"4!D
-. !6 :*; !6
-,3,,, 6"45 K P45"7n $! 0on2o 24! 6oo D
G9uede un vaso comunicante crear una presiónde super%cieD H"
o
P45"7n 24 T1H4$ GCu>l es la presión en la tul es la presión al ondoD
:*; !6 :*) !6
-,3,,, 6"45 P45"7n $! 0on2o 24! 6oo > D
WELL CONTROL
1. GCu>l es la presión de tul es la pres p resión ión al ondo del pozoD -el lado del Kevestidor
.0 lp+ ' (.(#2 ' 1(*((( pies #*( psi -el lado lado de la =u
