diseño de cañerias grupo
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UNIVERSIDAD AUTONOMA JUAN MISAEL SARACHOFACULTAS CIENCIAS INTEGRADAS VILLA MONTES
INDICE:DISEÑO DE CAÑERIAS.........................................................................................................................4
CONCEPTOS BÁSICOS DE LA TUBERÍA DE PERFORACIÓN...............................................................4
DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA TUBERÍA DE PERFORACIÓN..................................4
Tubo De Perforación:.................................................................................................................4
CÓDIGO PARA IDENTIFICAR EL PESO Y GRADO DE LA TUBERÍA DE TRABAJO.................................5
FUNCIONES DE LA SARTA DE PERFORACIÓN..................................................................................7
GRADO...........................................................................................................................................7
Clasificación de la Tubería de Perforación Basada en la publicación API –R P7G.......................8
Tubería de Perforación...............................................................................................................8
Pesos de la Tubería de Perforación............................................................................................9
Peso Aproximado Ajustado........................................................................................................9
ACOPLES.......................................................................................................................................10
Conexiones en la Sarta de Perforación.....................................................................................11
Método De Carga Máxima...........................................................................................................12
PARÁMETROS DE DISEÑO DE CAÑERIA........................................................................................13
CARGAS DE REVENTAMIENTO (BURT)..........................................................................................13
CARGAS DE COLAPSO (COLLAPSE)................................................................................................15
CARGAS POR TENCION.-...............................................................................................................16
Diseño para la Tensión.............................................................................................................16
Diseño para la Tensión.............................................................................................................17
Tensiones Originadas Por La Presión Interna...........................................................................17
DISEÑO DE UNA SARTA DE PERFORACIÓN POR TENSIÓN Y POR ESFUERZO BIAXIAL...................18
CAÑERIA CONDUCTORA...............................................................................................................19
CAÑERÍA SUPERFICIAL..................................................................................................................20
Diseño Al Reventamiento.........................................................................................................21
Diseño Al Colapso.....................................................................................................................21
Diseño A La Tension.................................................................................................................22
CAÑERÍAS INTERMEDIAS..............................................................................................................22
Diseño Al Reventamiento.-.......................................................................................................23
Diseño Al Colapso.....................................................................................................................23
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DISEÑO DE CAÑERIA INTERMEDIA CON LINER.......................................................................24
Diseño Al Reventamiento.........................................................................................................24
Diseño De Colapso....................................................................................................................25
Diseño A La Tension.................................................................................................................25
CAÑERIA DE EXPLOTACIÓN O PRODUCCIÓN:...............................................................................25
DISEÑO DE LA SARTA DE PERFORACIÓN......................................................................................26
FACTORES DE DISEÑO PARA LA SARTA DE PERFORACIÓN...........................................................26
Factor de Diseño por Tensión,..................................................................................................26
Margen de sobre tensión MOP................................................................................................26
Exceso de Peso DFbha de la Herramienta de Fondo (BHA.......................................................26
Factor de diseño por Torsión....................................................................................................26
Factor de Diseño al Colapso.-...................................................................................................27
Factor de Diseño para el Estallido.-..........................................................................................27
Factor de Diseño Para Pandeamiento......................................................................................27
Proceso de Diseño de la Sarta de Perforación..........................................................................27
Diseño de la Sarta por Tensión.................................................................................................27
Margen de sobre tensión.........................................................................................................28
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO.......................................................................................................28
1. Determine la carga máxima de diseño (Tmax):....................................................................28
2. Calcule la carga total en superficie usando..........................................................................28
3. Margen de Sobre Tensión.....................................................................................................28
4. La longitud máxima de la tubería de perforación.................................................................29
Fuerza de Aplastamiento por Las Cuñas...................................................................................29
Fuerza De Aplastamiento Por Las Cuñas..................................................................................29
Como un Parámetro de Diseño................................................................................................30
DISEÑO DE SARTA MIXTA.............................................................................................................30
FACTORES DE DISEÑO..................................................................................................................31
MOP en un pozo desviado........................................................................................................31
MOP en un pozo desviado........................................................................................................31
Diseño de Sartas de Perforación para pozos Desviados...........................................................32
2. Sección de levantamiento de ángulo...................................................................................33
3. Peso de la tubería en la sección tangente............................................................................33
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Para Colapso Nominal..............................................................................................................34
Diseño para el Estallido............................................................................................................35
PROBLEMAS MAS COMUNES EN CAMPO Y COMO PREVENIRLOS...............................................35
PROBLEMAS.................................................................................................................................35
TR COLAPSADA.............................................................................................................................35
T.R. ROTA SUPERFICIALMENTE.................................................................................................35
TR DESGASTADA SEVERAMENTE DEL CABEZAL HACIA ABAJO......................................................36
AL DETECTAR LA LONGITUD DE LA TR DAÑADA A TRAVÉS DEL REGISTRO...................................36
T R DESPRENDIDA (Traslapándose)..........................................................................................36
RECOMENDACIONES:...................................................................................................................36
BIBLIOGRAFIA:..............................................................................................................................38
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DISEÑO DE CAÑERIAS
El diseño y selección de una sarta de cañería, es uno de los mucho aspectos
importantes en un programa de perforación de un pozo petrolero la cañería es usada para la
perforación de pozo ya sea en la fase de producción, estas cañerías están diseñadas para
resistir severas condiciones de operación
CONCEPTOS BÁSICOS DE LA TUBERÍA DE PERFORACIÓN
¿Qué es una tubería de perforación?
La tubería de perforación es una barra de acero hueca utilizadas para llevar a cabo los
trabajos durante la operación de la perforación. Generalmente se le conoce como tubería de trabajo,
porque esta expuesta a múltiples esfuerzos durante las operaciones.
DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA TUBERÍA DE
PERFORACIÓN
Tubo De Perforación: Es una
envolvente cilíndrica que tiene una
longitud determinada, con diámetro
exterior, diámetro interior, recalcados,
conexión caja piñón, diámetro exterior de
junta, espesor de pared y marca de
identificación.
A continuación describiremos brevemente
éstos componentes:
Longitud: es la medida que tiene el tubo
de la caja del piñón.
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La tubería de perforación se suministra en el siguiente rango API de longitud:
• Rango 1 de (7.5 a 8.5 metros).
• Rango 2 de (8.5 a 9.5 metros).
• Rango 3 de (9.5 a 10.5 metros).
Diámetro Exterior: Es la medida que tiene el cuerpo del tubo en su parte externa.
Diámetro Interior: Es la medida interna de un tubo de perforación.
Recalcado: es la parte más gruesa del tubo y prevé una superficie de contacto satisfactoria para la
soldadura de las juntas. Este recalcado permite un factor de seguridad adecuado en el área soldada
para proveer resistencia mecánica y otras consideraciones metalúrgicas. La junta es también hecha
con un cuello soldado, para asegurar una superficie de contacto considerable durante la soldadura.
La tubería de perforación tiene un área en cada extremo, la cual tiene aproximadamente 6”
de longitud, llamado recalcado: Los recalcados son necesarios en los tubos para los cuales las juntas
soldadas son colocadas.
Conexión Caja-Piñón: es el punto donde se realiza el enlace de la caja de un tubo con el piñón de
otro tubo.
Diámetro Exterior De La Junta: es la medida que resulta de la unión de la caja con el piñón de un
tubo de perforación.
Espesor De Pared: Es el grosor (área transversal) que tiene la pared de un tubo de perforación.
Marca De Identificación: la información referente al grado y el peso de la tubería de perforación
se graba en una ranura colocada en la base del piñón; excepto en la tubería grado E 75, ya que en
ésta la marca de identificación se encuentra en el piñón.
Nota: este marcaje se realiza en la compañía donde se fabrica la tubería, y por ningún motivo el
personal de perforación podrá alterar o marcar otro tipo de datos en la tubería.
CÓDIGO PARA IDENTIFICAR EL PESO Y GRADO DE LA
TUBERÍA DE TRABAJO.
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Cuando el piñón no tiene ninguna marca, es indicativo de que se trata de una tubería
estándar en peso y grado.
Cuando la ranura se localiza en el centro del piñón, o sea en la sección de la llave, como se
aprecia en la figura, la tubería será de grado estándar y alto peso.
Si la ranura se localiza en la base y además tiene una acanaladura en la parte central del piñón, o
sea en la parte central donde se sujeta la llave, será una tubería de peso estándar y alta resistencia.
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Si el piñón tiene la acanaladura en la base y la ranura en el centro, se tratara de una tubería de alto
peso y alta resistencia.
FUNCIONES DE LA SARTA DE PERFORACIÓN
La sarta de perforación es el enlace mecánico que conecta a la barrena de perforación que
está en el fondo con el sistema de impulsión rotario que está en la superficie.
La sarta de perforación sirve para las siguientes funciones:
1. Transmitir rotación a la barrena
2. Transmitir y soportar cargas axiales
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3. Transmitir y soportar cargas de torsión.
4. Colocar el peso sobre la barrena para perforar
5. Guiar y controlar la trayectoria del pozo
6. Permitir la circulación de fluidos para limpiar el pozo y enfriar la barrena
GRADO
• El grado de la tubería de perforación describe la resistencia mínima a la cedencia del
material.
• En la mayoría de los diseños de sarta de perforación, se opta por incrementar el grado del
material (acero) en lugar de aumentar el peso del tubular.
Clasificación de la Tubería de Perforación Basada en la publicación API
–R P7G
A diferencia de la tubería de revestimiento y la tubería de producción, que
normalmente se usan nuevas, la tubería de perforación normalmente se utiliza ya usada. Por
lo tanto tiene varias clases:
New: Sin desgaste. No ha sido usada antes
Premium: Desgaste uniforme y el espesor de pared remanente es por lo menos un 80% del
tubular nuevo.
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Class 2: Tubería con un espesor de pared remanente de al menos 65% con todo el
desgaste sobre un lado con lo que el área seccional es todavía
premium Class 3: Tubería con espesor de pared de al menos 55% con el desgaste
localizado sobre un lado.
Tubería de Perforación
Un tramo de DP es un ensamblaje de tres componentes:
• Un cuerpo tubular de acero con extremos lisos y
• Dos conexiones de acople fuerte - una en cada extremo. Los acoples en los extremos
(Tool Joint) se unen al cuerpo del tubo de dos maneras:
• Enroscados
• Soldados o embonados al tubo con arco eléctrico en el horno
El acople inferior se conoce como Macho o Espiga
El acople superior se denomina Caja o Hembra.
La conexión entre dos tramos se logra al enroscar la espiga dentro de la caja
Pesos de la Tubería de Perforación
Al referirse a los pesos de la tubería de perforación, hay tres que son importantes:
Peso del tubular con Extremo Planos – Se refiere al peso por pie del cuerpo del tubo, sin
acoples.
Peso Nominal - Se refiere a una norma obsoleta. (Peso de un tubo de Rango I con
conexiones) actualmente se usa para referirse a una clase de tubo de perforación.
Peso Aproximado – El peso promedio por pie del tubo y de las conexiones de un tubo
Rango II. Este peso aproximado es el número que se debe usar en los cálculos de la carga
del gancho.
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Peso Aproximado Ajustado
• El peso nominal es un número de referencia pero no exacto. Se emplea para especificar el
tubular, y se refiere tan sólo al cuerpo.
• El peso Ajustado incluye el cuerpo del tubo y el de los acoples en los extremos. Es mayor
que el peso nominal por tener,
• el peso extra de los acoples y metal adicional que se agrega en los extremos del tubo par
aumentar la rigidéz.
• El espesor adicional agregado en los extremos se denomina “Refuerzo” y su función es
reducir la frecuencia de fallas del tubular en los puntos donde se une a los acoples.
• Los refuerzos a su vez puede ser de tres tipos: Refuerzo Interno (IU), Refuerzo Exterior
(EU) y Refuerzo Interno y Externo (IEU)
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ACOPLES
Todas los acoples API tienen un punto de cedencia mínimo de 120,000 psi
independientemente del grado de la tubería de perforación en la que se usen (E, X, G, S) .
API fija la resistencia a la torsión del acople en 80 % de la resistencia a la torsión del tubo:
Esto equivale a una razón de resistencia a la torsión de 0.8.
El torque para conectar se determina por el diámetro interno del pin y el diámetro externo
de la caja. El torque de conexión es 60 % de la capacidad de torsión del acople. La ecuación
para determinar la fuerza de conexión se puede obtener del apéndice de API RPG7.
( Numeral A.8.2 ). Esta ecuación es bastante compleja, así que API desarrolló una serie de
tablas para encontrar el torque de conexión recomendado para cualquier conexión si se
tiene el diámetro externo de la caja y el diámetro interno del macho para la junta. Estas
tablas se pueden encontrar en API RP 7G (Figuras 1 a 25)
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Conexiones en la Sarta de Perforación
NC (Conexión Numerada) Es el estilo de cuerda (rosca) más común en la tubería de
perforación. La rosca tiene una forma de V y se identifica por el diámetro de paso, medido
en un punto que está a 5/8 de pulgada desde el hombro.
El Número de Conexión es el diámetro del paso multiplicado por 10 y truncado a los dos
primeros dígitos = XY
El tamaño de una conexión rotatoria con hombro se refiere a su diámetro de paso en punto
de calibre a 5/8 de pulgada desde el hombro y se especifica NC (XY)
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Método De Carga Máxima
El método de carga máxima es talvez el diseño de cañería más ampliamente usado en la
industria petrolera este método analiza los posible problemas que puedan presentar durante
la perforación de pozos por la tanto la cañería es diseñada para resistir estos problemas, un
análisis de estas condiciones es necesario para el diseño óptimo para las cañerías.
Los problemas comúnmente diseñados en la cañería son:
Amago de descontrol
Perdida de circulación
Presiones diferenciales
Pruebas de formación
Fracturamientos hidráulicos (leak of Tast)
Detección de sulfuro de hidrogeno H2S
Detección dióxido de carbono CO2
Domos salinos
Fomarciones cavernosas
Para evitar daño por deformación a la tubería de perforación, API recomienda que se
use una carga máxima de diseño permisible ( Pa)
Pa = 0.9 x Tyield ….(2)
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Pa = Carga de diseño máxima permisible en tensión, lb
Tyield = Resistencia a la cedencia teórica dada en las tablas API, lbs
0.9 = Un límite proporcional constante relacionado con el punto de cedencia
IPM Define que un factor de diseño de tensión de 1.1 se debe aplicar a las cargas de
diseño. Por medio de esto se logra lo mismo.
“NO HAGA DOBLE BUZAMIENTO”
PARÁMETROS DE DISEÑO DE CAÑERIA
Estas cañerías son usualmente diseñadas para soportar las siguientes condiciones.
Reventamiento
Colapso
Tensión
Efecto Biaxial
Las condiciones de revestimiento son establecidas y selecciona la cañería más
económica que resista la carga de revestimiento. Luego las cargas de colapso son
definidas y la cañería previamente seleccionada por reventamiento que debe resistir
estas cargas de colapso. Si alguna sección de la sarta de cañería no satisface estas
condiciones se debe seleccionar otra que sea más económica y que resista tanto las
cargas de reventamiento y colapso.
Finalmente las cargas por tensión para la sarta de cañerías son definidas por que su
resistencia tiene que ser menor la tención del cuerpo de la cañería, la resistencia al
colapso y revestimiento de la cañería que están en tensión son alterados debido al efecto
biaxial estos efectos deben ser analizados para asegurarse que la resistencia al
reventamiento y al colapso de la cañería este por debajo de las líneas de diseño. En caso
de que esto suceda seleccionar otra cañería de mayor grado y peso que culpa con todas
las condiciones del diseño de cañeria por carga máxima.
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NOTA
No diseñar sarta de cañerías con mas de cuatro secciones
Evitar usar alguna sección menor a 3000ft de longitud
Algunas compañías diseñan la sarta de cañerias con un solo grado y peso pero esta
es mas caro que un diseño combinado.
CARGAS DE REVENTAMIENTO (BURT)
Las cargas al reventamiento sobre la cañería deben ser evaluadas para asegurarse que la
resistencia interna al revestimiento de la cañería no sea excedida. Las cargas internas son
normalmente causadas por la presión hidrostática del lodo y alguna presión en superficie.
Fluidos ubicados en la parte externa de la cañería llamados fluidos de contra presión
soporta la presión hidrostática interna. La presión efectiva resultante el reventamiento es
igual a la carga total interna menos la presión externa.
El sistema de reventamiento de tubería o conocido también como "Pipe Bursting" es un
sistema que se utiliza para rehabilitar la tubería sin zanja. Estos son utilizados por los
contratistas de todo el mundo como un método efectivo para reemplazar alcantarillado,
agua potable y/o líneas de gas sin zanja. El sistema utiliza el mismo trayecto de la tubería
existente reduciendo los riesgos de daños con otros servicios subterráneos existentes.
Simultáneamente, conforme se va reventando la tubería existente, se va instalando la
tubería nueva de
polietileno de alta densidad (PEAD).
Permite sustituir tubería del mismo diámetro e inclusive incrementar hasta 3 diámetros
comerciales para aumentar la capacidad. Puede reemplazar tubería de hierro, arcilla,
concreto, concreto reforzado, asbesto cemento, hierro dúctil y acero.
sistemas neumáticos
Los sistemas neumáticos de rehabilitación de tubería Hammer Head lo conforman: una
perforadora neumática tipo topo, un cabezal de rotura y una higroguía. Con la metodología
patentada de salida por el pozo de registro disminuye el impacto superficial, los costos y los
tiempos de trabajo. Siendo una tecnología sin zanja, reduce considerablemente los costos de
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excavación a cielo abierto. Utilizando la opción del "boom" permite dar soporte al
winch en las paredes del pozo.
El colapso actúa como un fenómeno complejo y un gran número de factores y parámetros
influyen en su efecto. La teoría clásica de la elasticidad nos permite determinar los
principales esfuerzos radiales y tan
genciales que actúan sobre la tubería.
sistema de reventamiento estatico:
El sistema de reventamiento de tubería sigue el mismo paso de las utilidades existentes,
reduciendo los riesgos de dañar los sistemas subterráneos existentes y eliminando hasta un
85% del trabajo de excavación, comparado con el método a cielo abierto. HammerHead
lidera la industria con su tecnología y características diseñadas para incrementar la
productividad. Ofrecemos cinco tipos de sistemas estáticos con rangos desde 38 a 175
toneladas capaces de reemplazar líneas de 2" a 24" (50 a 600mm).
Sistema de compacto:
El sistema compacto PB30 es un sistema fuerte, compacto y portable para realizar el
reemplazo de tuberías laterales de 2" a 6" (50 a 150mm). Permite instalar diámetros iguales
o incrementar el diámetro de la tubería con polietileno de alta densidad (PEAD). Diseñada
para funcionar con 3000 psi (207 bar) el cual puede ser suministrado por una
retroexcavadora, mini retroexcavadora u otra fuente portátil de poder hidráulico. El
desempeño puede ser hasta de 3,7 m (12 pies) por minuto
CARGAS DE COLAPSO (COLLAPSE)
Las cargas de colapso son generadas por los fluidos ubicados en las parte externa de la
cañería, estos fluidos son generalmente el lodo de perforación y las lechadas de cemento
utilizadas para cementar cañería, el fluido de la contra presión del interior de la cañería es
considerado.
a) Despreciable resultado de una pérdida total del lodo en el interior de la cañería.
b) Semi lleno resultante de la pérdida parcial del lodo en el interior de la cañería.
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Es la Fuerza mecánica capaz de deformar un tubo por el efecto resultante de las
presiones externas.
Los colapsos en tuberías de revestimiento y de producción pueden derivar en la
pérdida de un pozo. Su estudio ha sido de gran interés para la industria petrolera.
Actualmente se cuenta con tecnologías y sistemas que permiten identificar los factores
causales más atribuibles a este fenómeno, con la finalidad de desarrollar medidas
preventivas que ahorren importantes recursos económicos.
El colapso actúa como un fenómeno complejo y un gran número de factores y
parámetros influyen en su efecto. La teoría clásica de la elasticidad nos permite determinar
los principales esfuerzos radiales y tangenciales que actúan sobre la tubería
Tensiones Presentes en las Cañerías
Para el diseño de cañerías se debe analizar dos tipos de tensiones:
a) Las que resultan de considerar las cañerías como recipientes sometidos a presión.
b) Las originales por el trabajo estructural propio de las cañerías.
En la determinación de las tensiones del punto b se tiene que considerar, entre otros:
• El peso propio de la cañería y su contenido (fluido).
• Las solicitaciones externas producidas por viento, sismo, cargas adicionales, etc.
• Las tensiones originadas por los cambios de temperatura tanto del fluido como de las
ambientales.
En general el diseño de cañerías está regido por el primer tipo de tensiones
(presión). Sin embargo, en cada caso se deberá tener presente todas aquellas tensiones del
segundo grupo, ya que en la medida que éstas aumentan, la resistencia a la presión
disminuye y esta relación no siempre es lineal.
CARGAS POR TENCION.-
Cada sección de la cañería debe ser evaluado por cargas de tención o compresión las
cuales está sometida como también debemos hacer un análisis del efecto de la carga biaxial
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sobre la resistencia al revestimiento y colapso de la cañería esto nos ayuda a seleccionar
cañerías más económicas.
Estas cargas por tención son definidas por el cálculo de fuerzas de flotabilidad que
están actuando sobre la cañería y las fuerzas debido al peso de la cañería. Las fuerzas de
flotabilidad son aquellas que están actuando sobre el área transversal de las cañerías. Las
fuerzas que están actuando sobre la sección vertical son consideradas despreciables ya que
las fuerzas internas y externas se cruzan unas con otras.
Diseño para la Tensión
La mayor tensión (carga de trabajo Pw) sobre la sarta de perforación se presenta en el tramo
superior cuando se llega a la máxima profundidad perforada.
Peso Total, Tsurf, soportado por la junta superior de la tubería de perforación cuando la
barrena está justo arriba del fondo;
Diseño para la Tensión
La sarta de perforación no está diseñada de acuerdo con la resistencia de cedencia mínima.
Si al tensionar la la tubería de perforación se alcanza su punto de cedencia:
1. Tendrá una deformación total que es la suma de las deformaciones elástica y plástica
(permanente).
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2. El estiramiento permanente se quedará en la tubería de perforación (no desaparecerá
al quitar la tensión aplicada)
3. Será difícil conservar la tubería recta.
Tensiones Originadas Por La Presión Interna
En los recipientes cilíndricos sometidos a presión interna se presentan radiales y
tangenciales. Para las cañerías en las que el diámetro es superior a 10 veces el espesor de
pared se desprecian las tensiones radiales, quedando sólo las tensiones tangenciales. Para
calcular las tensiones tangenciales basta considerar un cilindro cortado por la mitad a lo
largo de su eje y dividir la fuerza total F, originada por la presión P, por el área A, que debe
resistir la fuerza F. Con el objeto de establecer las fórmulas respectivas se definirá:
P= Presión interna
d= Diámetro interior
e= Espesor de pared
S= Tensión de tracción en el material
Si se considera un cilindro de longitud unitaria, la fuerza total
originada por la presión interna es
F=Pd
A su vez, el área que debe soportar la fuerza F es A =2e
Por último, la tensión de tracción en el material queda determinada por S = F/A = Pd/2e
Con esta expresión se puede calcular el
espesor de pared o determinar la presión
interna como sigue
Espesor de Pared
e = Pd/2S
Presión Interna
P= 2Se/d
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DISEÑO DE UNA SARTA DE PERFORACIÓN POR TENSIÓN Y
POR ESFUERZO BIAXIAL
El término “diseño” significa definir o establecer las especificaciones particulares para
realizar una obra o producto, es decir, definir las dimensiones específicas de los insumos
que se ocupan en la creación o construcción para lograr el objetivo. Por otro lado, el
término “sartas de tuberías”, se hace extensivo para las tuberías de perforación, de
revestimiento y producción. Por lo tanto, el término “diseño de sartas de tuberías” debe
entenderse como un proceso para determinar las especificaciones que deben tener los
materiales utilizados como sartas de tuberías (tubos y conexiones), con la premisa de
seleccionar la (s) que más convenga (n) a partir de especificaciones preestablecidas, para
una aplicación en particular en un pozo.
En el ámbito de la Ingeniería de Perforación, el término “diseño de tuberías” generalmente
es aplicado, como sinónimo de “diseño de sartas de tuberías”. Con base en éstos conceptos
y de acuerdo a sus componentes, el diseño de una sarta de perforación” se puede dividir en
las siguientes partes:
• Diseño de tuberías.
• Diseño de aparejo de fondo y longitud de lastrabarrenas.
• Selección de la barrena para perforar.
En el manual para Perforador, se han estudiado los diferentes aparejos o juegos de
fondo y el concepto del punto neutro. En el caso de la selección de la barrena para perforar,
se tratará en el tema 10.1; por lo tanto, nos enfocaremos únicamente al diseño de tuberías y
al cálculo de la longitud de lastrabarrenas, para éste último concepto aplicaremos el método
de flotación de Lubinski, que establece, que el peso mínimo de lastrabarrenas en el lodo,
debe ser mayor que el peso aplicado sobre la barrena. De ésta manera se asegura que la
tendencia al pandeo permanezca en los lastrabarrenas. Lubinski define el punto neutro en
una sarta de perforación “cuando el peso flotado de la porción de una sarta de perforación
debajo del punto neutro es igual al peso sobre la barrena”. Este punto neutro, no es el
mismo que el punto en el cual no existen ni tensión ni compresión.
En el diseño de tubería se determina la resistencia de las diferentes tuberías que
forman nuestra sarta. La resistencia de un tubo se puede definir como una reacción natural
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que opone el material ante la imposición de una carga, a fin de evitar o alcanzar los
niveles de una falla.
El término “falla” se entiende como sinónimo de “fractura”, sin embargo, en el
estudio de la mecánica de materiales éste no es el significado usual del término. Se dice que
ocurre una falla cuando una cosa u objeto deja de realizar satisfactoriamente la función para
la cual estaba destinada. En el caso de las tuberías en un pozo, si éstas alcanzan cualquier
nivel de deformación se debe entender la situación como una condición de falla.
Por lo tanto, la capacidad de resistencia de una tubería se define como aquella aptitud o
condición que ofrece una tubería para reaccionar y evitar cualquier tipo de falla o
deformación, ante la acción combinada de cargas (de presión, axiales, ambientales y
mecánicas).
Las principales fallas de las tuberías son básicamente: colapso, tensión,
estallamiento y corrosión. El tratamiento de cada una de las fallas simplifica el estudio y
análisis del comportamiento de la resistencia en los materiales.
Los métodos a estudiar para el diseño de la tubería de perforación los haremos con base en
las siguientes cargas o esfuerzos:
• Tensión.- Es una condición mecánica (tensionada) de una tubería que puede ocasionar la
falla o fractura de la misma. Se origina por la acción de cargas axiales que actúan
perpendicularmente sobre el área de la sección transversal del cuerpo del tubo.
• Esfuerzo biaxial Tensión / presión interna (estallamiento). Tensión/presión al
colapso.
CAÑERIA CONDUCTORA
La tubería conductora generalmente no se diseña para cargas de presión interna, colapso y
tensión. Sin embargo, las consideraciones pueden darse para cargas de compresión proporcionadas
por todos los pesos subsecuentes, las cuales es posible transmitir a la sarta conductora.
En general, todas las tuberías pueden ser enterradas o cementadas. Desde que las tuberías
empiezan a bajarse al fondo, el peso de flotación de la tubería se nota en la carga al gancho.
Algunas veces, incluso se permite considerar tensión por empuje adicional después de cementada y
previo a manejar las sartas de tubería adicionales.
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En esta condición, la parte del fondo de la tubería estará en compresión hidráulica pero
no sujeta a esfuerzos de pandeo. Los cambios en cargas sobre la sarta de tuberías ocurrieran de vez
en cuando y después de asentar la tubería. En medio de lo más severo de estos cambios se tiene en
cuenta los efectos de cambio de temperaturas en el intervalo no cementado. Si la tubería se asienta
con exceso de tensión o compresión, los efectos sumados de cambios de temperaturas pueden en
ocasiones causar estrechamientos abajo o pandeo, ambos esfuerzos frecuentemente son
interpretados como fallas por colapso. En agujeros que tienen “patas de perro”, el efecto de
temperatura considera a la tubería como una sección de menor diámetro debido a que ésta es
empujada contra la pared del pozo.
Todos los cabezales deben soportar el peso de las tuberías asentadas en ellos en algunos casos
son necesarios contadores especiales. Otros pozos requerirán algunas consideraciones de las cargas
impuestas por sartas de tuberías sobre la tubería superficial. Esto incluye pozos en aguas profundas,
en situaciones donde hay una considerable distancia de la base del cabezal de la tubería al primer
punto de soporte.
Un segundo tipo de pozo que requiere consideraciones de esta carga es aquel en el que una sarta
de gran longitud se asienta en adición a la sarta de producción.
Cuando la tubería superficial no es lo suficientemente fuerte para soportar cargas impuestas por
sartas subsecuentes, se disponen de dos maneras de transferir esas cargas; en áreas de tierra es
posible proporcionar una placa de soporte la cual soportara los cabezales y transferirá las cargas de
la tubería a la tierra circundarte y a la tubería conductora.
En áreas pantanosas y costa fuera las cargas pueden transferirse de la misma manera al
conductor o tubería piloteada, que es la más común. Cuando la tubería se pilotea con 250 golpes por
pie con un martinete, hay una pequeña posibilidad de subsidencia aun con las sartas de tuberías mas
pesadas.
En adición al esfuerzo de la tubería piloteada bajo esas condiciones los esfuerzos de la tubería
superficial se incrementan si las sartas se cementan hasta la superficie. Incluso, si el trabajo del
cemento entre la tubería superficial y la tubería piloteada o conductora no es perfecto, el esfuerzo
del cemento utilizado requiere relativamente pocos pies de longitud de buen cemento para
proporcionar amplio soporte vertical. Para obtener el adecuado soporte lateral, aún en una mala
cimentación, se requiere de poco intervalo de buena calidad en la cementación.
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Esto es imperativo en todos los casos; sin embargo, este cemento esta alrededor de la parte
superior de la tubería superficial adentro del conductor o tubería piloteada. En muchos casos el
cemento sirve para transferir cargas de la tubería a las sartas exteriores, por eso es necesario
cementar hasta la superficie para proporcionar estabilidad lateral.
El calculo de la cargas de compresión permitidas para la tubería superficial es relativamente
simple, previendo que la sarta este bien cementada hasta la superficie. Esto demostró que el
cemento, teniendo 8 lb/pg2 de esfuerzo a la tensión (100 lb/pg2 de esfuerzo a la compresión)
puede soportar 20 000 lb/pie. Esto significa que 100 pies de cemento alrededor de la parte
superior de una sarta o tubería superficial pueden soportar 2.000,000 lb de tubería incluso
suponiendo que el cemento alrededor de la parte superior cubrió pocos tubos, los valores de 100
pies de tubería cementada para pozos profundos y 50 pies para pozos someros son adecuados.
Actualmente, la tubería utilizada como tubería superficial se equipa con roscas especiales
50% más eficientes y el cuerpo de la tubería es aproximadamente dos veces tan resistente como
las roscas. Las cargas permisibles pueden ser controladas con rosca “buttress" que soporta
aproximadamente el doble de capacidad de carga.
CAÑERÍA SUPERFICIAL
La tubería de revestimiento superficial probablemente es la más simple en los tipos de
diseño para T. R.
En una tubería de revestimiento superficial se considera que la máxima carga generada por
presión interna se presenta cuando ocurre un brote.
La entrada de gas desplaza y reemplaza al lodo de perforación que esta dentro de la T. R.
La presencia de gas o un brote subterráneo en el pozo se origina por una zona de presión
que no es controlada por la columna del lodo del pozo. Las zonas de presión pueden detectarse por
diversos métodos de cálculos (Eaton, Mathews and Kelly y otros)
La presión de inyección asociada al diseño de la T. R. superficial es relativamente baja, la
presión superficial no puede ser considerada y en caso afirmativo supone que en el interior de la T.
R. actúa una columna de gas de gradiente de presión de 0.115 lb/pg/pie. Por ello, el diseño sigue las
mismas determinaciones enunciadas anteriormente.
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Diseño Al Reventamiento.- Las cargas al reventamiento de la cañería superficial
son establecidas para definir las máximas presiones permitidas en el tope, zapato de cañería
y cualquier punto de la sarta de cañerías.
Las presiones a la altura del zapato son muy importantes en el diseño por razones de
seguridad. La máxima presión que puede ser ejercida a la altura del zapato depende
del gradiente de la fractura de la formación ya que en esta zona es la más débil. Por
lo tanto la cañería debe tener la resistencia al reventamiento igual al gradiente de
fractura expresado en densidad más un factor de seguridad de 1.0 bsl/gl la presión
resultante se llama presión de inyección.
La máxima presión en superficie se registra durante un amago de descontrol en el
cual se considera que el espacio anular está lleno de una columna de gas y que la
presión a la altura de zapato es igual la presión de fractura de la formación. Por lo
tanto la presión máxima en superficie será igual a la presión de inyección menos la
presión de una columna de gas cuya gradiente es igual 0,115 psi/ft.
Diseño Al Colapso.- la presión hidrostática del lodo y lechada del cemento en el cual la
cañería será asentada generan las cargas de colapso.
El diseño al colapso de esta cañería superficial es diseñado sin carga de contra presión es
decir se considera en el interior de la cañería vacío, por lo tanto la resultante es igual a la
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línea de carga, por qué en la parte interior de la cañería se requiere seleccionar cañerías
de mayor peso y grado ya que la máxima carga al colapso está a la altura del zapato.
Diseño A La Tension.- La línea de carga a la tención para la cañería superficial es
construido realizando un análisis de la fuerzas de flotabilidad actuante sobre el área
transversal de la cañería y las fuerzas debido al propio peso de la cañería; para determinar
la sección de cañería que está en tención en compresión y el efecto biaxial sobre las
mismas. Una vez construida las líneas de cargas a la tensión utilizamos algunas dos
consideraciones de diseño adiciona un factor de sobre tensión de 100000 lb o un factor de
diseño de 1,6.
Esto con la finalidad de prevenir un posible aprisionamiento de la cañería cuando se esté
bajando al pozo donde necesariamente debemos tensionar para tratar de librarla sin riesgo
de romperla.
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CAÑERÍAS INTERMEDIAS
Si una tubería corta es considerada en la perforación de un pozo, el diseño de la sarta de tubería
es diferente de una sarta intermedia sin tubería corta.
Si la presión de inyección es más alta y/o el lodo es más denso bajo de la tubería corta que
debajo de la intermedia, esos valores se usan para diseñar la tubería intermedia y la tubería corta.
El procedimiento de evaluación es similar al realizado en la tubería intermedia, estableciéndose
un límite de presión superficial.
Diseño Al Reventamiento.- Se considera que la máxima carga al reventamiento
ocurrirá en presencia de un amago de descontrol contenido en el espacio anular de gas y
lodo. El lodo debe ser considerado el lodo más pesado que se utilizara por debajo de esta
cañería intermedia, la cañería debe ser capaz de soportar.
Las presiones de descontrol de lodo y gas
La presión de inyección de en el zapato de la cañería
La máxima presión en superficie
La presión de inyección es calculada en base al gradiente de fractura, a la altura del zapato
de cañería más un factor de seguridad de 1LPG.
La presión máxima en superficie no debe ser mayor a la presión de trabajo del equipo en
superficie y también otro enfoque seria asegurarse que la cañería pueda resistir la máxima
presión en superficie resultante de un amago de descontrol.
El fluido de contra presión para el diseño de reventamiento es considerado igual a la
densidad del fluido de formación 0,465 psi/ft. La resultante es igual a la carga al
reventamiento menos el fluido de contra presión, la línea de diseño es el producto de la
resultante por un factor de diseño de fd 1.1
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Diseño Al Colapso.- La carga al colapso para la cañería intermedia es ejercida por la
presión hidrostática del lodo y lechada del cemento, en el cual la cañería fue bajada y
sementada. La carga de contra presión al colapso es ejercida por el lodo en el interior de la
cañería, para este caso no es practico considerar una completa evacuación del fluido del
interior de la cañería o cañería vacía. Es el peor de los casos la perdida de producción por
debajo del zapato, cañería de lodo del interior de cañería de sendera hasta una longitud
equivalente hasta una presión de formación (9lpg) por lo tanto el fluido de contra presión es
calculado como una columna de lodo más pesada que será usado por debajo de la cañería
intermedia, que tiene una presión hidrostática equivalente al gradiente de formación normal
(9lpg=0.468lpg)
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DISEÑO DE CAÑERIA INTERMEDIA CON LINER
El diseño de la cañería intermedia con liner es diferente al diseño realizado para una
sola sarta de cañerías. Los problemas posibles que puedan presentarse durante la
perforación del pozo y las consideraciones del diseño, deben ser considerados en ambas
cañerías
Si el liner será usado como una sarta de producción y no es completado el mismo
hasta superficie (tie back); entonces la cañería intermedia también debe ser evaluada para
las condiciones de producción.
Ya que la cañería intermedia y el liner serán expuestas a las mismas condiciones de
perforación; las cargas de colapso reventamiento son evaluados simultáneamente
Diseño Al Reventamiento
La carga de reventamiento para la cañería intermedia liner es determinada de la
misma manera que para la cañería intermedia; ya que tanto la car. Intermedia como el liner
serán expuestas a las mismas condiciones de un amago de descontrol para los cálculos de
diseños se considerara la presión de inyección a la altura del zapato liner y el lodo más
pesado que se usara para perforar por debajo del liner. La contra presión es ejercida por la
densidad del fluido de formación equivalente a una presión normal (9LPG)
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Diseño De Colapso
La carga al colapso es determinada en base al lodo y lechada de cemento en el cual
fue bajada y cementada, la cañería intermedia y el liner, la carga de contra presión es
calculada de la misma manera que para el diseño de cañería intermedia.
Diseño A La Tension
Aunque las cargas al reventamiento y colapso para la combinación cañería
intermedia liner son evaluadas simultáneamente, las cargas a la tensión son calculadas
individualmente par cada sarta de cañerías. Este procedimiento es necesario ya que cuida la
sarta de cañería es bajada y cementada. Con diferentes densidades de fluidos. Las cargas
por tensión son usadas para evaluar el esfuerzo en el cuerpo de la cañería, seleccionar
cuplas y calcular el esfuerzo axial.
CAÑERIA DE EXPLOTACIÓN O PRODUCCIÓN:
Las consideraciones de carga máxima por presión interna en tuberías de producción son
posibles por diversas causas. Algunas son:
• Rompimiento de tuberías en pozos de gas
• Tratamientos con altas presiones para fracturamiento hidráulico.
• Surgimiento de cargas por estimulación con explosivos.
• Altas presiones durante las operaciones de control de los pozos.
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Si la tubería de explotación en un pozo de gas se cierra repentinamente, las presiones
generadas son demasiado altas y pueden provocar una ruptura en la tubería. El caso mas drástico es
cuando la ruptura en la tubería esta muy cerca de la superficie.
El resto de la cargas sobre la tubería de producción lo proporciona la presión hidrostática del
fluido empacador. Si el fluido empacador tiene una densidad suficiente para controlar el pozo, la
carga será grande. Si el fluido empacador es un fluido de baja densidad, la carga será menor.
Los fluidos empacadores más seguros y económicos son los de baja densidad y los fluidos
limpios con inhibidores de corrosión.
DISEÑO DE LA SARTA DE PERFORACIÓN
La sarta de perforación comprende:
• Tubería de Perforación operando en Tensión
• Tubería Pesada (HWDP) y a veces también la TP
• Operando en Compresión o en Tensión
• Lastra barrena de varios tamaños
• Por lo general operando en Compresión
• Accesorios tales como barrenas, estabilizadores, motores, escariadores, fresas, martillos,
etc. para cumplir los objetivos de la perforación de
FACTORES DE DISEÑO PARA LA SARTA DE PERFORACIÓN
Factor de Diseño por Tensión, rige que la tensión máxima permisible en el sistema
En SLB el DFt = 1.1
Margen de sobre tensión MOP, Capacidad de tensión en exceso deseada por
encima del peso colgante de la sarta en la superficie. En SLB el MOP se fija entre 50K y
100K Lbs.
Exceso de Peso DFbha de la Herramienta de Fondo (BHA). Cantidad de la
Herramienta de Fondo en términos de peso en exceso del peso usado para perforar para
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asegurarse de que todas las cargas de compresión y de torsión se mantengan en los
lastra barrena. En SLB el Dfbha = 1.15
Factor de diseño por Torsión.- No se requiere un factor de diseño. Los acoples se
ajustan hasta un 60% de su capacidad torsional y están diseñados para resistir hasta un 80
% de la capacidad de torsión del tubo. De esta forma si el diseño limita el apretado del
acople, hay un factor de diseño adecuado construido dentro del sistema.
Factor de Diseño al Colapso.- La capacidad en el cuerpo de la tubería es
considerada inferior para tomar en cuenta la reducción en el esfuerzo a la tensión biaxial y
en SLB se usa un factor de diseño al colapso, DFc entre 1.1 y 1.15
Factor de Diseño para el Estallido.- Se consideran estallidos simples sin
tolerancia para efectos axiales. En SLB el factor de diseño al estallido, DFB = 1.0
Factor de Diseño Para Pandeamiento.- DFb En pozos muy desviados es posible
operar la tubería de perforación en compresión, siempre y cuando no esté pandeada. El
factor de diseño al pandeamiento es análogo al factor para exceso de peso del BHA ya
discutido, DFbha para pozos rectos o ligeramente desviados en el cual este factor tiene el
efecto de alargar el BHA, el DFb reducirá el peso permitido para perforar pozos altamente
desviados
Proceso de Diseño de la Sarta de Perforación
Diseño de los lastra barrena
• Diámetro externo máximo del DC que se pueda manejar, pescar y usar para perforar.
• Selección de Conexiones
• Razón de Resistencia a la Flexión (BSR)
• Capacidad de torque
• Exceso de peso en la Herramienta de Fondo para proveeré el peso sobre la barrena WOB
y mantener la tubería en tensión
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• WOB
• Estabilización
Fuerzas de aplastamiento de las cuñas sobre la tubería de perforación
• Diseño de la Sobre Tensión aplicable en superficie
• Longitudes de las secciones de tubería de perforación
• Revisión de Diseño para estallido
• Revisión de diseño contra el colapso por esfuerzos
Diseño de la Sarta por Tensión
Una vez que ya se ha diseñado la herramienta de fondo, se necesita:
• Añadir la tubería de perforación para que en la superficie se pueda
• Sostener el peso de la herramienta de fondo
• Sostener el peso de la tubería entre la herramienta de fondo y la superficie
• Soportar el margen de sobre tensión seleccionado.
• Soportar las fuerzas de las cuñas sobre la tubería que tratan de aplastarla.
• Esto se hace utilizando un factor de seguridad a la tensión, SF de 1.1
• Esto también supone que nunca salimos del rango elástico de la tubería
Margen de sobre tensión
El margen de sobre tensión es nominalmente de 50- 100 k, o en el límite de la diferencia
entre la carga máxima permisible menos la carga real.
Opciones del Margen de Sobre Tensión que se deben considerar – Condiciones generales
de perforación
Arrastre de la sarta en el pozo
Posibilidad de atrapamiento de la sarta
–Aplastamiento con las cuñas al asentarse sobre la MR
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Cargas dinámicas
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO
Margen de sobre tensión
1. Determine la carga máxima de diseño (Tmax): (máxima carga para la que
se debe diseñar la sarta de perforación)
Tmax = 0.9 x Punto de Cedencia mínimo … lb
Se debe considerar la clase de tubería
2. Calcule la carga total en superficie usando
3. Margen de Sobre Tensión: Fuerza de tensión mínima por encima de la carga de
trabajo esperada para tomar en cuenta cualquier arrastre o que se atore la tubería.
4. La longitud máxima de la tubería de perforación que se puede usar se
obtiene al combinar las ecuaciones 1 y 3 y despejando la longitud de la tubería de
perforación.
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Fuerza de Aplastamiento por Las Cuñas
Las cuñas debido a la forma cónica tratan de aplastar a la tubería de perforación. Este
esfuerzo en anillo es resistido por el tubo y a la vez incrementa el esfuerzo global en el
acero.
Fuerza De Aplastamiento Por Las Cuñas
• Generalmente se expresa como un factor
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Como un Parámetro de Diseño
• Únicamente puede perforar hasta donde pueda poner la tubería en las cuñas.
• Diferente a la Sobre Tensión, este se basa en las cargas de trabajo.
DISEÑO DE SARTA MIXTA
Paso 1
• Si usamos diferentes tuberías de perforación, la tubería más débil es la que va en el fondo
y la tubería más fuerte en la parte superior.
• Aplique la ecuación primero a la tubería de perforación del fondo.
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Paso 2
• Los collares de perforación y la tubería de perforación del fondo actúan como el peso que
es soportado por la sección superior… efectivamente el collar de perforación.
Aplique la ecuación para la tubería de perforación superior al último.
FACTORES DE DISEÑO
MOP en un pozo desviado
Se debe considerar siempre la profundidad vertical, TVD
1. Calcular la TVD para Ldp.
2. Calcular el peso del BHA en un pozo inclinado, multiplicando su peso en el aire por el
coseno del ánulo:
Peso = BHA x cos θ
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MOP en un pozo desviado
1. Un factor de diseño de 1.6 se deberá aplicar para las cargas de tensión debido a la
naturaleza típica de tubería usada así como para considerar las posibles cargas de impacto
que se produzcan cuando la tubería se asienta sobre las cuñas.
2. Si las cargas de impacto se cuantifican y se incluyen en los cálculos, se puede utilizar un
factor de seguridad de 1.3
Diseño de Sartas de Perforación para pozos Desviados
En un pozo desviado se pueden identificar las siguientes secciones:
1. Sección de Trayectoria Vertical
2. Sección de Construcción o Levantamiento de ángulo
3. Sección Tangente o de sostenimiento del ángulo
4. Sección de Reducción o Tumbado de ángulo
5. Sección de Navegación Horizontal
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2. Sección de levantamiento de ángulo
3. Peso de la tubería en la sección tangente
Otras Cargas
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Cargas de Impacto
La fuerza de tensión adicional generada por los impactos está dada por:
Doblamiento
La fuerza de tensión adicional generada por el doblamiento está dada por:
Colapso bajo Tensión
• Estallido
• Otras cargas no incluidas aquí
• Cargas de Impacto
• Cargas de doblamiento
• Cargas de Pandeo o Enconamiento
• Cargas de Torsión
• Torsión con Tensión Simultánea
Colapso Biaxial
La carga de colapso es peor cuando se llevan a cabo pruebas en seco en las que la
tubería se corre vacía
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Observe que se utiliza el punto de cedencia promedio no el mínimo
Para Colapso Nominal
• Use D/t y la fórmula correcta de la Spec 7G Apéndice A 3
• Use los resultados que se encuentran en la Tabla 3-6 RP-
7G
• Para Diámetro Externo y Diámetro Interno, use la Tabla 1
RP-7G
• Para Punto de Cedencia Promedio use la Tabla que está en la Sección 12.8 RP 7G
Diseño para el Estallido
Se aplica la fórmula de Barlows
Note que no hay tolerancia para variaciones en el espesor de pared
Algunos diseños utilizan un factor del 90% en el Yp para asegurar que nunca se
caiga en la región de deformación plástica
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PROBLEMAS MAS COMUNES EN CAMPO Y COMO
PREVENIRLOS
En los diseños actuales de tuberías de revestimiento, T. R. primaria es la única donde el
cemento sale a la superficie, en si deberá quedar ahogada en cemento.
En la T. R., y de explotación, los diseños actuales programan que el cemento únicamente
suba de 100 a 200 m., arriba de la zapata. Esto permite que en caso de falla de la T. R., el
intervalo sin cemento se pueda reparar más fácilmente.
PROBLEMAS
a) TR Colapsada ligeramente.
b) TR Rota superficialmente (área del cabezal).
c) TR Desgastada severamente del cabezal hacia abajo.
d) TR Desprendida. (traslapándose).
TR COLAPSADA
Esto sucede cuando la cementación fue defectuosa y el cemento se canaliza produciéndose el
colapso ligero.
• Utilizar un casing rol.
• Utilizar un estabilizador acondicionado (water mellon).
T.R. ROTA SUPERFICIALMENTE (área del cabezal).
Para que esta situación no suceda, utilizar buje de desgaste de acuerdo a la marca y medida
nominal del cabezal.
Esta anomalía se detecta, al efectuar una prueba hidráulica del cabezal decano abierta válvula
del mismo la cual nos servirá como testigo si hay comunicación.
• Si se desprendió la TR en el área de cuñas, programar un tapón mecánico para poder eliminar
conjunto de preventorio y con un pescante Bowen Espear tensionar la misma, anclándola
nuevamente en sus cuñas.
• Si el cabezal está dañado por desgaste cambia el mismo.
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TR DESGASTADA SEVERAMENTE DEL CABEZAL HACIA
ABAJO
Cuando se detecta esta anomalía al momento de efectuar la prueba hidráulica del cabezal y
se observa un desgaste severo en la TR.
• Se recomienda tomar registro de desgaste (investigar)
AL DETECTAR LA LONGITUD DE LA TR DAÑADA A TRAVÉS
DEL REGISTRO
• Colocar tapón mecánico.
• Efectuar corte programado.
• Recuperar TR dañada.
• Acondicionar boca de TR.
• Meter pescante Casing-Pach y TR de reemplazo, conectar el mismo.
• Efectuar prueba hidráulica.
• Cementar.
T R DESPRENDIDA (Traslapándose)
Si se detecta una anomalía de TR desprendida a una mayor profundidad (TR traslapada),
abandonar el intervalo para desviarlo o correr el equipo.
RECOMENDACIONES:
RECOMENDACIONES PARA EL CUIDADO E INSPECCIÓN DE LA TUBERÍA
DE PERFORACIÓN
Para aumentar la vida útil de la tubería de perforación se recomienda lo siguiente:
• Llevar el control de las revisiones hechas por inspección tubular de las tuberías de
perforación y lastra barrenas, con la finalidad de tener conocimientos de las condiciones de
la sarta de perforación.
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• El daño que frecuentemente ocurre en las roscas de los tubos de perforación se debe a
juntas con fugas, maltrato, desgaste de las roscas y cajas hinchadas por efecto del desgaste
del diámetro exterior. Por lo que es necesario inspeccionar la tubería en cuanto se tengan
señales de conexiones flojas y otros defectos.
• Consultar las tablas para el apriete de la tubería, para aplicar la debida torsión de enrosque
Al realizar el apriete, el tirón de la llave debe ser parejo y no a sacudidas.
La falta de apriete quiere decir que hay muy poca compresión en el hombro de la junta. Al
girar la tubería, el hombro se abre en la parte donde se sufre la tensión permitiendo que
entre el fluido de perforación, observándose al desconectar que el piñón está seco y un área
alrededor del sello tiene un color gris opaco.
.
• Los instrumentos de medida de apriete, se deben revisar y calibrar periódicamente.
• Para verificar que un piñón sufrió un estiramiento o que las roscas tienen desgaste, aplicar
un calibrador de perfil
El despeje entre los filos y el medidor (calibrador) de roscas indica que esta espiga ha
sufrido estiramiento
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• Cuando se tenga tubería de poco espesor evitar un rompimiento de tubería al tener un
esfuerzo coaxial resultado de una combinación de tensión y torsión.
• Verificar las condiciones de la tubería de perforación nueva y usada de acuerdo a la
codificación API
BIBLIOGRAFIA:
CURSO DE PERFORACION (ING. EDWIN ALBA )
DISEÑO DE PERFORACION DE POZOS
DISEÑO DE SARTA DE PERFRACION
MANUAL DE POZOS PETROLEROS
MANUAL TRAIRING DLC
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