Practica cementos

Práctica Nº1 Cementos Petroleros Diseño Analítico Ejercicio 1 Diseño Cañería Intermedia = 9 5 8 ' Profundidad = 10200 pie Tope Cemento = 7000 pie Presión equipo superficial = 3250 Psi Densidad de lodo = 1,30 g cc = 10,83LPG MOP = 100000 lbs ff =? Solución f f = (1 − 0.015 ρ L )

f f = (1 − 0.015 * 10.83) f f = 0.84

Sección 1 P = 0.052 * ρ * H

PC1 = 0.052 *10.83 *10200 = 5744[ Psi] RCC1 =FC * PC1 = 0.85 * 5744 = 4882.4[ Psi] Del manual determinamos la Cañería 1 47 # ' , P − 110, LTC RCC = 5310[ Psi ]
RCR = 9440[ Psi ] RCT = 1213000[lbs ] ∴ RCC > RC1 Elegir otra cañería de menor grado al anterior

Cañería 2

43.5 # ' , N − 80, LTC

RCC = 3810[ Psi] RCR = 6330[ Psi] RCT = 825000[lbs ] Profundidad de la cañería 2 RCC 2 3810 h1 = = = 7959[ Pie] FC * 0.052 * ρ L 0.85 * 0.052*10.83
L1 = H − h1 = 10200 − 7959 = 2041[ Pie] Reventamiento RCR = FR * P. equipo sup erficial
FR = 1.6 RCR = 1.6 * 3250 = 5200[ Psi ]

1-8

Esfuerzo de tensión Cañería 1 T1 = w1 * L1 * f f + BL + MOP = 47 * 2041 * 0.84 + 100000 = 180579[lbs ] Esfuerzo Biaxial T 180579 S = 1 − ρ L * h1 * kC = − 10.83 * 9923 * 0.1201 = 3449[ Psi ] A2 12.559 De la figura 5.2 se determina el Porcentaje deProfundidad de asentamiento % = 0.97 Entonces h1coreg = 7959 * 0.97 = 7720[ Pie]

L1correg = 10200 − 7720 = 2480[ Pie] Elegimos una cañería 3 de menor Resistencia al colapso Cañería 3

40 # ' , N − 80, LTC

RCC = 3090[ Psi] RCR = 5750[ Psi] RCT = 737000[lbs] Profundidad de la cañería 3 RCC 3 3090 h2 = = = 5487[ Pie] FC * 0.052 * ρ L 1* 0.052 *10.83
L2 = h1 − h2 = 7720 − 5487 = 2233[ Pie] Esfuerzode tensión Cañería 2 T2 = (w1 * L1 + w2 * L2 ) * f f + MOP = (47 * 2480 + 43.5 * 2233) * 0.84 + 100000 = 279504[lbs ] Esfuerzo Biaxial T 279504 S = 1 − ρ L * h1 * kC = − 10.83 * 5487 * 0.1355 = 16350[ Psi ] A2 11.454 De la figura 5.2 se determina el Porcentaje de Profundidad de asentamiento % = 0.89 Entonces h2coreg = 5487 * 0.89 = 4883[ Pie]

L2 correg = 7720 − 4883 = 2837[ Pie]
Tensión R FCT= CT T3
T3 =

FCT = 1.6

RCT 737000 = = 460625[lbs ] FCT 1.6

2-8

T3 = (w1 * L1correg + w2 * L2 correg + w3 * L3 )* f f ⎞ 1 ⎛ 460625 ⎛T ⎞ 1 L3 = ⎜ 3 − w1 * L1correg − w2 * L2correg ⎟ * = − 47 * 2041 − 43.5 * 2837 ⎟ * ⎟ w ⎜ 0.84 ⎜f ⎠ 40 ⎠ 3 ⎝ ⎝ f L3 = 8226[ Pie]

L3 = 3343[ Pie]

h2

L3 = 3393[ Pie]
4833'

h1
T .C.

L 2 = 2837 [ Pie ]
7720'

L1 = 2480[ Pie]
10200 '

3-8Diseño de Carga Máxima (Gráfico) Ejercicio 2 Con los datos proporcionados a continuación, realizar el Diseño de Cañería de Revestimiento a aplicarse en el pozo CRC-20 para el tramo intermedio Diámetro del pozo = 12 1 4 ' Cañería de Revestimiento = 9 5 8 ' Profundidad de asentamiento = 2800[m] = 9184[ pie] Fluido de perforación = 1,50[g cc] = 12,495LPG = 0,650[psi pie] Fluido de perforación albajar la cañería = 1,70[g cc ] = 14,16 LPG = 0,7364[psi pie] Gradiente de formación = 0.465[psi pie] Gradiente de gas = 0.115[psi pie] Gradiente de fractura = 1,0[psi pie]

Presión de equipo superficial = 5000[ psi] MOP, Margen de sobre tensión = 50000 Profundidad de Tope Cemento = 2400[m] Las cañerías existentes en playa son: 9 5 8 ' - 40 # ' [lbs pie ] - N − 80

9 5 8 ' - 43,5 # ' 9 58 ' 958 ' 9 8' 5

47 # ' 40 # '
53,5 47
# '

9 8' 5

#

'

[ [ [ [ [

lbs lbs lbs

pie

pie

pie

lbs

pie

lbs

pie

] - N − 80 ] - N − 80 ] - P − 110 ] - P − 110 ] - P − 110

Realizar los cálculos y los correspondientes Gráficos para el Diseño al Reventamiento, Diseño al Colapso y Diseño a la Tensión Datos complementarios, área de sección de las cañerías: 40 # ' [lbspie ] 11.4545 p lg 2

43,5 # ' [lbs pie]

47 # '

[

lbs

53,5 # '
Solución Piny = 0.052 * ρ L * H

[

pie

]

12.5597 p lg 2 13.5718 p lg 2 15.5465 p lg 2

lbs

pie

]

Piny = 0.052 * (GFract + FS ) * H

Piny = 0.052 * (19.24 + 1) * 9184 = 9666[ Psi ]

4-8

Piny = PS + GM x + Gg y 9666 = 5000 + 0.736 x + 0.115 y Sí : x + y = 9184 → y = (9184 − x )

9666 = 5000...