Manual Taller Sartas De Perforacion

Diseño de Sartas de Perforación

TALLER
DISEÑO DE SARTAS DE PERFORACION

1

Diseño de Sartas de Perforación
CONTENIDO
• SARTA DE PERFORACION
• MECANISMO DE FALLAS DE LAS SARTAS DE PERFORACION
• BHA (BOTTON HOLE ASSEMBLY)
• COMPONENTES DE LA SARTA DE PERFORACION
• GUIA PARA LA SELECCION DE LA CONEXIONES DE LOS DRILL COLLAR
• BSR
• TRANSICION ENTRE COMPONENTES DE LA SARTA DE PERFORACION
• ANALISISDE LA SARTAS DE PERFORACION
• METODOLOGIA PARA EL DISEÑO DE SARTAS DE PERFORACION

2

Diseño de Sartas de Perforación
SARTA DE PERFORACION
LA SARTA DE PERFORACION ES PARTE DEL
EQUIPO DE PERFORACION, FORMADO POR
DIFERENTES COMPONENTES UNIDOS POR
MEDIO DE CONEXIONES, QUE TIENE POR
FINALIDAD
TRANSMITIR
ROTACION,
TORQUE, DESDE LA MESA ROTARIA O TOP
DRIVE, Y TRANSPORTAR EL FLUIDO DE
PERFORACION A LABARRENA. ESTANDO
SOMETIDA A DIFERENTES ESFUERZOS,
TALES COMO: TENSION, COMPRESION,
PRESION INTERNA, PRESION EXTERNA,
TORSION, PANDEO, ETC.
UN
ADECUADO
DISEÑO
MINIMIZARA
PROBLEMAS ASOCIADOS A LA ACCION
INDIVIDUAL O COMBINADA DE LOS
ESFUERZOS MENCIONADOS, PERMITIENDO
LA REDUCCION DE COSTOS POR TIEMPO
DE PERFORACION Y/O FALLAS DE SUS
COMPONENTES

TUBERIA DE
PERFORACION

BHA
(BOTTON HOLE ASSEMBLY)

3Diseño de Sartas de Perforación
MECANISMO DE FALLAS DE LAS SARTA DE PERFORACION
EL RESULTADO DE LAS FALLAS DE LAS SARTAS DE PERFORACION, ES GENERALMENTE OBVIO. PARTIDURAS,
FUGAS O NO SE CUMPLE CON EL OBJETIVO PROPUESTO. ESTAS FALLAS CUESTAN TIEMPO, DINERO Y
ESFUERZO PARA REGRESAR AL PUNTO DONDE OCURRIO LA MISMA. LA CLAVE PARA EVITARLAS, ES
COMPRENDER CUANDO Y COMO PUEDEN ESTAS OCURRIR Y LASACCIONES QUE DEBEMOS EMPRENDER
PARA MINIMIZARLAS. LAS FALLAS DE LAS SARTAS DE PERFORACION, PUEDEN SER CLASIFICADAS EN DOS
GRUPOS:
MECANISMO DE FALLA GRUPO 1

MECANISMO DE FALLA GRUPO 2

• TORSION

• FATIGA

• TENSION

• RANURAS EN LA CAJAS (CUNAS)

• COMBINACION TENSION / TORSION

• AGRIENTAMIENTO POR H2S

• COLAPSO

• AGRIETAMIENTO POR CORROSION

• ESTALLIDO
GRUPO 1: FALLAS PRINCIPALMENTE
MECANICAS
YSOLO OCURREN
CUANDO
ALGUNOS
DE
LOS
COMPONENTES EXCEDE SU LIMITE
DE
ESFUERZO.
ESTE
LIMITE,
DETERMINA
LAS
DIMENSIONES
MINIMAS DE UN
COMPONENTES
CUANDO
OCURRE
EL MAXIMO
ESFUERZO. ESTE TIPO DE FALLAS
SON
FACILES
DE
EVITAR,
ESTABLECIENDO
FACTORES
DE
SEGURIDAD.

GRUPO 1: FALLAS QUE TIENDEN A
OCURRIR A BAJOS NIVELES DE
ESFUERZOS Y NO SON TAN FACILES
DE PREVENIR COMO LAS DEL GRUPO
1. EXISTE UN UMBRAL DEESFUERZO
BAJO EL CUAL ESTE TIPO DE FALLAS
NO PUEDEN OCURRIR, PERO ES TAN
BAJO QUE ALGUNAS OPERACIONES
NO SE PUEDEN EJECUTAR SIN
EXCEDERLOS

4

Diseño de Sartas de Perforación
MECANISMO DE FALLAS DE LAS SARTA DE PERFORACION

5

Diseño de Sartas de Perforación
LASTRABARRENAS (DRILL COLLAR)
CONFIGURACION DEL BHA (BOTTON HOLE ASSAMBLY)
EXITEN DIFERENTES CONFIGURACIONES DE LAS SARTAS DE PERFORACION,A CONTINUACION SE PRESENTAN
LAS PRINCIPALES UTILIZADAS EN LA INDUSTRIA PETROLERA.

HWDP SOLO PARA
TRANSICION

PUNTO NEUTRO

HWDP PARA
TRANSICION Y PSB

PUNTO NEUTRO

TIPO 1
PUNTO NEUTRO EN DC

TIPO 2
PUNTO NEUTRO EN HWDP

6

Diseño de Sartas de Perforación
COMPONENTES DE LAS SARTA DE PERFORACION
COMPONENTES PRINCIPALES:
• LASTRABARRENAS (DRILL COLLAR)
• TUBERIA DE PERFORACION EXTRA PESADA
•TUBERIA DE PERFORACION
• MARTILLO DE PERFORACION
• ESTABILIZADORES

OTROS COMPONENTES O HERRAMIENTAS:
• MOTOR DE FONDO
• HERRAMIENTAS DE MEDICION: SINGLE SHOT, MULTISHOT, GIROSCOPIO, MWD
• HERRAMIENTAS DE REGISTROS : LWD
• ACELERADORES
• COMBINACIONES Y SUSTITUTOS

7

Diseño de Sartas de Perforación
LASTRABARRENAS (DRILL COLLAR)
SON TUBERIA DE ESPESOR DE PARED GRUESA,
ROSCADA EN AMBOS EXTREMOS. TIENENLA FUNCION
DE SUMINISTRAR EL PESO REQUERIDO SOBRE LA
BARRENA PREVINIENDO EL PANDEO DE LA TUBERIA DE
PERFORACION Y MINIMIZAR EL MOVIMIENTO LATERAL
DE LA BARRENA POR RIGIDEZ. EN FUNCION DE ESTO
ULTIMO, EL MINIMO DIAMETRO RECOMENDADO DE LOS
DRILL COLLAR, VIENE DETERMINADO POR LA
ECUACION:

DC ESPIRALES

DMINDC = 2 D.E CTR - DB ……………………..(1)
Donde :
D.E CTR : Diametro exterior del cople de la TR...