estudiante

Cálculos
de Casing
para Pozo
Tipo
PERFORACIÓN
Miguel Echavarría

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL COMAHUE

FACULTAD DE INGENIERIÍA
PERFORACIÓN
TRABAJO PRÁCTICO Nro. 2

PRESENTADO A:

ING. JORGE CERVERA
ING. CARLOS NEVEU

PRESENTADO POR:

MIGUEL ECHAVARRÍA

miguelechavarria@outlook.com

ING-411

22/04/2013

INTRODUCCION

La entubación es una etapa crítica durante laperforación que definirá la calidad y la vida útil
del pozo. Para esto se diseña un conjunto que se adapte y tolere las situaciones a las que va a
estar sujeto el pozo: surgencias, llenado ineficiente de fluidos durante la introducción de caños
u otra situación no deseada.
Por lo tanto los requisitos que se evalúan en un casing deben responder a situaciones de:





Derrumbes yconcavidades.
Prevención de contaminación de acuíferos.
Aislación de zonas problemáticas.
Posibles situaciones contempladas como críticas por el diseñador.

Cabe destacar que el equipo de prevención de surgencias (BOP) es el primer conjunto en
superficie que precisamente se soporta sobre el casing. Otro motivo por el cual la entubación
desempeña un papel fundamental, radica en servir como soporte a lainstalación de
terminación.

OBJETIVO

El propósito de saber diseñar adecuadamente un casing es que nuestra propuesta sea la
elegida por la empresa operadora. Para esto deberemos tener tantos criterios como
preferencias, tendencias o necesidades tenga la operadora.
El trabajo a continuación pretende plantear la situación perfecta. Cuando se presenten
situaciones particulares durante laentubación o cementación, se deberá rediseñar el conjunto
de casing de tal manera que se sigan cumpliendo los factores de seguridad establecidos desde
un principio.

MARCO TEORICO

El siguiente trabajo es realizado bajo las siguientes consideraciones:

1. El diámetro del pozo es siempre constante.
2. No hay surgencias durante la cementación.
3. No se dan situaciones anómalas con losfluidos, es decir no existen problemas de
disolución, densificación u otro tipo de complicación no prevista.
4. Los tiempos de bombeo de los fluidos y de fragüe son exactamente los programados.
5. Las longitudes de casing concuerdan con las profundidades respectivas de cada fase.
6. El diseño de casing es una función cuyos parámetros más relevantes son la seguridad,
la relación costo-calidad, elpeso de cada caño y la practicidad.
7. El espesor es irrelevante para los cálculos de volumen que se detallarán a
continuación, se tomará un único diámetro (OD) como referencia para factores de
seguridad.
8. Se utilizará Round Short Thread a menos que se especifique otro tipo de rosca.
9. En todos los casos el lodo llenará por completo (100%) el casing y/o anular según
corresponda.

POZOTIPO

I FASE
CAÑERIA GUIA……………………………….13.3/8 “……………………500m




2 Trépanos Tricono de 17.1/2 “
Densidad lodo 1100 gr/L
Lechada de cemento puro, densidad 1860 gr/ L

Estallido
Como el casing guía se cementa hasta la superficie, 500m de cemento en el anular equivalen a
1138 ft3 de cemento en el interior del casing.
A ese volumen dentro de una cañería de 13.3/8´´ le corresponde unaaltura de 355m.
Calculando presiones hidrostáticas en el fondo del casing tenemos:
𝑃 𝐴 = 0,052 ∙ 355𝑚 ∙ 3,28
𝑃 𝐵 = 0,052 ∙ 355𝑚 ∙ 3,28

𝑓𝑡
1860
∙
= 938,5 𝑝𝑠𝑖
𝑚
120
𝑓𝑡
1100
∙
= 555 𝑝𝑠𝑖
𝑚
120

∆𝑃 𝐴−𝐵 = 383 𝑝𝑠𝑖 (𝐸𝑠𝑡𝑎𝑙𝑙𝑖𝑑𝑜)
Para un casing 13.3/8´´, 48 Lb/ft, H-40 bajo el catálogo de Weatherford, tenemos:

𝐶𝑆𝐸 =
𝐽𝑃𝑆∗ =

𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑙𝑙𝑖𝑑𝑜 [𝑝𝑠𝑖]
1730
> 1,75;
= 4,5
∆𝑃𝐴−𝐵
383

𝐽𝑜𝑖𝑛𝑡 𝑝𝑢𝑙𝑙 𝑠𝑡𝑟𝑒𝑛𝑔𝑕𝑡 [𝑝𝑠𝑖]
322000 𝐿𝑏
> 2;
= 4,09
𝑓𝑡
𝐿𝑏
∆𝑃 𝐴−𝐵
(48 ∙ 500𝑚 ∙ 3,28 )
𝑓𝑡
𝑚

*Round short thread.

Colapso
En la situación donde el cemento ya se encuentra en el anular se calculan de nuevo las
presiones hidrostáticas, de acuerdo a esto:
𝑃 𝐴 = 0,052 ∙ 500𝑚 ∙ 3,28

𝑓𝑡
1100
∙
= 781 𝑝𝑠𝑖
𝑚
120

𝑃 𝐵 = 0,052 ∙ 500𝑚 ∙ 3,28

𝑓𝑡
1860
∙
= 1321 𝑝𝑠𝑖
𝑚
120...