Integridad Mecanica

TORQUE


A la hora de planificar un pozo de alcance extendido, los ingenieros deben considerar también la física de la longitud del pozo. En los pozo verticales, el torque, el arrastre y la flexión se ignora en esencia y se asume que la tubería se encentra ubicada en el centro del pozo. Las cargas generadas por estos eventos pueden volverse tan grandes que la cabeza rotativa superior delequipo de perforación no puede rotar la tubería, y el malacate no puede subirla o bajarla. También puede suceder que las cargas sean suficientemente grandes de manera que, en caso de que la tubería se atasque, los esfuerzos realizados para liberarla produzcan su rotura, obligando al operador a abandonar el pozo, declarar la profundidad total (TD) prematuramente o perforar un pozo de re-entrada. Enlos pozos de alcance extendido, la fricción juega un rol más significativo que en los pozos verticales. Esto se debe a que la columna de perforación y la tubería de revestimiento son forzadas contra los lados del pozo de alcance extendido (Derecha).


La existencia y la magnitud del torque mecánico (tal como el torque en la barrera y el torque fuera de fondo producido por fricción) y delarrastre son una función de diversos factores claves:


• Tensión y comprensión en la sarta de perforación.
• Severidad de la pata de perro; tasa de incremento o reducción angular o cambio de acimut.
• Tamaño del pozo y de la tubería.
• Peso de la sarta de perforación.
• Inclinación.
• Lubricidad; el efecto de los reductores de fricción en el fluido deperforación.












El torque mecánico se genera cuando la sarta de perforación experimenta un fenómeno de atascamiento diferencial o interactúa con capas de recortes o formaciones inestables. La ejecución de la selección de la barrena al comienzo del proceso de planeación del pozo ayuda a evitar el torque en la barrera, el cual es generado por su interacción con la formación. Eltorque fuera del fondo, como indica el término, ocurre cuando se rota la sarta de perforación mientras se levanta por encima del fondo del pozo. Esto elimina el elemento de torque en la barrena de medición. El arrastre es una fuerza axial, afectada por los mismos factores que en torque, y se produce cuando la tubería es desplazada hacia arriba o hacia abajo en el pozo.

Dado que el fenómeno deatascamiento diferencial puede incrementar considerablemente la fricción general, es posible que intensifique los problemas secundarios de torque, arrastre o flexión. Cuando el atascamiento diferencial tiene lugar en un pozo de alcance extendido, la capacidad del perforador para liberar la tubería se reduce por el alto ángulo del pozo, lo que limita la cantidad de peso o tensión que se trasmite alBHA.


Los modelos de torque y arrastre utilizan un factor de fricción adimensional que da cuenta de una serie de movimientos que impactan el movimiento de la tubería, a saber:

• La lubricación del sistema de lodo.
• La rigidez de la tubería.
• Las capas de recortes.
• La interacción entre el estabilizador y el centralizador.
• El atascamientodiferencial.
• Los efectos de pistón hidráulico.
• Las hendiduras (canaletas).



TORQUE AND DRAG


El torque es una medid de la resistencia a la rotación, causada por la fricción entre la tubería de revestimiento o la sarta de perforación y la pared del pozo. El arrastre es una medida de la resistencia al movimiento ascendente o descendente. La magnitud del torque y delarrastre, observada en el tubular, es una función de la tensión o la compresión y del área en contacto con el pozo. Cuando los tubulares están centrados correctamente en un pozo vertical, el contacto con la pared del pozo es insignificante y el torque y el arrastre son esencialmente nulos (izquierda). Durante una sección de incremento angular, la columna de perforación o la tubería de revestimiento...