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 diseño tiene comoobjetivo 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 una metodología prácticaque 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 criterios prácticos para la estabilización desartas. Cabe mencionar que esta guía no pretende que el diseñador prescinda del uso de software técnico, sino que lo emplee con criterio. 2. INTRODUCCIÓN 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 acciónindependiente 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, un adecuado diseño de la sarta es fundamental para el éxito de la perforación. Porsupuesto, 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. 3. CONCEPTOS GENERALES El principio fundamental que debe respetarse al diseñar una sarta de
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perforación es que los esfuerzos a que sesometen 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 una deformación 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.
Ruptura

Lím ite Lím ite

Esfuerzo

Plástico

Deformación
Figura 1. Límite elástico y plástico.

Un adecuado diseño de la sarta de perforación permite reducir costos y tiempos deperforación 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 arrastrespor tortuosidad del agujero.
Gerencia de Ingeniería

elástico elástico

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 información. Selección del aparejo de fondo. Diseño de la tubería de trabajo. Criterios de estabilización de la sarta de...