Diseño de sarta de perforacion

EQUIPO DE DISEÑO DE SARTA

MILEIDY LORENA ACOSTA CREUS 2073699
LIZETH PAOLA BARRERO RIAÑO 2073712
OSCAR FABIAN CARPIO PATIÑO 2073722
MARCELA FERNANDA GARZÓN TORRES2073740
ORLANDO MIGUEL OSPINO OSPINO2073782
JAVIER ALEJANDRO RODRIGUEZ NAVAS 2073126
GRUPO D3-A

ING. EMILIANO ARIZA LEÓN

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FALCULTAD DE INGENIERÍAS FISICOQUÍMICAS
ESCUELA DE INGENIERÍADE PETRÓLEOS
PERFORACIÓN DE POZOS
JULIO DE 2010

PERFORACIÓN DE POZOS
CURSO D3
TALLER No. 2

HACER DISEÑO DE SARTA COMBINADA

Se tiene previsto perforar un pozo a 10300 ft y se tienen disponibles las siguientes tuberías de perforación disponibles:

* Grado E de 5 OD, 4.276’’ ID de 19.5 lb/ft de tubería Premium
* Grado S de 5 OD, 4.276’’ ID de 19.5 lb/ft de tubería Clase 2Datos

Collares de Perforación: 600 ft (107 lb/ft), 7’’ OD X 3’’ ID
Densidad del lodo esperada a 10500 ft: 11.5 lb/gal
Se espera una presión máxima en superficie de 4200 psi

Calcule la máxima longitud de tubería de cada grado manteniendo un MOP de 70000 lb.

Determinar para cada caso:
1. La presión de colapso teniendo en cuenta la carga por tensión y que cumpla un factor de seguridad de1.15
2. Presión de estallido con un factor de seguridad de 1.2
3. La elongación del Drill Pipe cuando se alcanza la profundidad final
4. Determinar la velocidad de rotación crítica (rpm) y las profundidades a las cuales ocurre (tomar la longitud de un tubo como 30’)

CÁLCULOS

* La máxima longitud de tubería de cada grado manteniendo un MOP de 70000 lb, se calcula de lasiguiente manera:

h= 10300 ft – 600 ft= 9700 ft

Por medio de la siguiente ecuación podemos hallar la máxima longitud de tubería para los tipos de tubería mencionada:





a)
b) Tubería clase Premium grado E-75

Leyendo la resistencia a la tensión a través de las tablas de Drill Pipe Torsional, Tensile and PressureValues, tenemos:

Pt= 311535 lb

c) Tuberíaclase 2 grado S-135

Leyendo la resistencia a la tensión a través de las tablas de Drill Pipe Torsional, Tensile and PressureValues, tenemos:

Pt= 486.778 lb

* Presión de Colapso a la profundidad de 9700 ft



Para la tubería clase Premium grado E-75

1. La presión de colapso teniendo en cuenta la carga por tensión y que cumpla un factor de seguridad de 1.15, sedesarrolla como sigue:

*
* Diámetros de la tubería
ID= 4.276 in

* Área Transversal (CSA)


* Esfuerzo por Tensión


* Relación de Tensiones


Haciendo uso de la figura de elipse de carga biaxial, en donde a partir de la relación de Tensión leemos el porcentaje de la resistencia al colapso, de la siguiente forma:


% nominal de Resistencia alColapso= 88

*
* Resistencia al Colapso




* Factor de Seguridad




La tubería presenta un factor de seguridad inferior al indicado, siendo esta clase de tubería inapropiada para resistir el colapso efectuado por cargas biaxiales.

2. Presión de estallido con un factor de seguridad de 1.2

De acuerdo a las Tablas de Drill Pipe Torsional, Tensile AndPressureValues, tenemos que:

Al comparar con observamos que:

Por lo tanto, esta clase de tubería resiste la presión máxima esperada en superficie.
3. La elongación del Drill Pipe cuando se alcanza la profundidad final


a) Debido al peso de la tubería que sostiene

b) Debido a su propio peso:


La elongación a la profundidad final es:



4. Determinar la velocidad derotación crítica (rpm) y las profundidades a las cuales ocurre (tomar la longitud de un tubo como 30’)

a) Velocidad de rotación crítica (rpm)

b) Profundidades a las cuales ocurre:

La tubería entra en resonancia a las profundidades de: 1085.72 ft y 4342.88 ft.

Para la tubería clase 2 grado S-135

1. La presión de colapso teniendo en cuenta la carga por tensión y que...