Diseño de Sartas de Perforacion

Guía para el
Diseño de Sartas de Perforación
CONTENIDO
1. Objetivo
2. Introducción
3. Conceptos generales
4. Metodología práctica de diseño
4.1. Recopilación de la información
4.2. Selección del aparejo de fondo
4.3. Diseño de la tubería de trabajo
4.4. Criterios de estabilización de la sarta de perforación
5. Recomendaciones
6. Referencias
7. Nomenclatura

Este guía de diseñotiene como objetivo proporcionar los criterios básicos para el diseño de
sartas de perforación, aplicando una metodología práctica que contempla los principales
esfuerzos a los que se somete una sarta durante la perforación de un pozo.

Guía de Diseño

1. OBJETIVO
Este
trabajo
tiene
como
objetivo
proporcionar los criterios básicos para el
diseño de sartas de perforación, aplicando
unametodología práctica que contempla los
principales esfuerzos a los que se somete
una sarta durante la perforación de un pozo.
Inicialmente, se resumen los conceptos
básicos que el diseñador debe considerar,
posteriormente se describe la metodología
para
seleccionar
los
principales
componentes de la sarta (aparejo de fondo
y tubería de trabajo) y finalmente se
describen los criteriosprácticos para la
estabilización de sartas.

perforación es que los esfuerzos a que se
someten sus componentes tubulares deben
ser siempre inferiores a las resistencias de
dichos componentes (especificados en
tablas por el fabricante), sin deformarse
permanentemente o alcanzar su límite
elástico (Figura 1). Cuando el límite elástico
de un componente tubular se rebasa, éste
sufre unadeformación permanente y,
consecuentemente, una drástica reducción
en
su
capacidad
de
resistencia.
Desafortunadamente, en la mayoría de los
casos esta deformación es difícil de detectar
visualmente. Por lo tanto, el continuar
usando este elemento deformado ocasiona
los problemas comunes de pesca o fugas.

Cabe mencionar que esta guía no pretende
que el diseñador prescinda del uso desoftware técnico, sino que lo emplee con
criterio.

Ruptura

Lím ite
Lím ite

El principio fundamental que debe
respetarse al diseñar una sarta de
2

Plástico

3. CONCEPTOS GENERALES

elástico
elástico

En el proceso de perforación de un pozo, la
sarta es el componente del equipo de
perforación que más se somete a esfuerzos
(tensión, compresión, presión interna y
externa, doblez,fatiga, torsión, abrasión,
erosión
y
corrosión).
La
acción
independiente o combinada de dichos
esfuerzos puede causar problemas durante
la
perforación,
tales
como:
desprendimientos, pegaduras por presión
diferencial, altos arrastres y fugas en los
elementos tubulares. Por supuesto, estos
problemas son causa de altos costos y
pérdidas de tiempo de perforación.
Consecuentemente, unadecuado diseño de
la sarta es fundamental para el éxito de la
perforación. Por supuesto, debe tomarse en
cuenta que un sobre diseño, que exija
componentes con resistencias mayores
(tuberías con mayor diámetro en el cuerpo y
junta), también incrementa el costo de la
perforación y pone en riesgo la integridad
de las tuberías de revestimiento.

Esfuerzo

2. INTRODUCCIÓN

DeformaciónFigura 1. Límite elástico y plástico.

Un adecuado diseño de la sarta de
perforación permite reducir costos y tiempos
de perforación a través de:
1. Optimizar el número de lastrabarrenas,
tubería pesada y tubería de trabajo.
2. Reducir el riesgo de desprendimiento o
ruptura de los componentes de la sarta
de perforación.
3. Reducir la posibilidad de pegaduras por
presión diferencial.
4.Mantener un control sobre la verticalidad
o inclinación del pozo desde el inicio de
la perforación y, por lo tanto, reducir
arrastres por tortuosidad del agujero.
Gerencia de Ingeniería

Sartas de Perforación

4. METODOLOGÍA
DISEÑO

PRÁCTICA

DE

La metodología propuesta en esta guía se
conforma básicamente de los siguientes
puntos:
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.

Recopilación de...