casing running masterclass southern cone session 1

7/23/2019 Casing Running Masterclass Southern Cone Session 1

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EPTdelivering breakthrough solutions

Curso de Operación de Entubado – 1°SESIONColin Mason, EPTG Drilling, Sunbury, UK

Cono Sur: 21, 22, 27 Septiembre, 2!



1° Sesión

• Contexto Observaciones !lcance "isión

• #ie$po no productivo %N&#' de la Operación deEntubado(

• )reas sin rigor(• &reguntas* pensa$ientos* +ideas,

• &rincipios b-sicos de la Operación de Entubado(

• Selección del di-$etro del po.o para di/erentesdi-$etros de ca0era(

• 2ase de datos de 2& sobre entubación(

• &rincipios b-sicos de tor3ue 4 arrastre(

• 5anipuleo 4 Operación de Entubación %video'(



Contexto

• 6a plani7cación se /ocali.a* $a4or$ente* en las operaciones deper/oración(

• Se presta $enos atención a la operación de entubado(

• &reconcepto8 si se puede per/orar* la ca0era llegar- a lapro/undidad 7nal(

• No ha4 criterios consistentes dentro de la industria(

• Se pierden oportunidades para aplicar las $e9ores pr-cticas(

• Ob9etivos del curso8

– Crear conciencia de la operación de entubado(

– 2rindar la oportunidad de aprender de los de$-s(

– Identi7car aspectos pendientes(

– :ees/or.ar el uso de los principios de ingeniera(

– !clarar necesidades /uturas(



Observaciones

• ;e$asiadas colu$nas de ca0era no llegan a la pro/undidadprogra$ada %alrededor del <='

• El i$pacto econó$ico cuando una ca0era no llega a lapro/undidad progra$ada %liners sidetracks de contingencia'

• El entubado depende del estado o calidad del po.o per/orado(

• El resultado de la operación de entubación es a vecesi$predecible(

• 6os traba9os de entubado $al dise0ados pueden resultar en

/racaso(• >erra$ientas 4 t?cnicas rudi$entarias usadas en el an-lisis(

• Necesidad de un $e9or asegura$iento de los procesos capacitación(



!lcance del Curso

• En/o3ue pri$ario en entubado de ca0era de @ AB< D* enpo.o de @ 1 F % o @ 1GH en po.o de @ 1JK'

• En/o3ue secundario en entubado de ca0era de @ 1JBJ*en po.o de @ 1L o @ 1MK % o ca0era de @ 1 en po.o de@ 1MK'

• Otras operaciones re/eridas a 8

– Entubado de ca0eras con colgador* ter$inaciones(

• Otros aspectos no abordados8

– ;ise0o del casing(

– &er/oración con casing(

– Ce$entación(

– Control de po.o(



Causas de N&# %#ie$po No&roductivo'

Causas "re#uentes $e Tiempo %o Pro$u#ti&o en la 'pera#i(n $eEntuba$o:• Co$unicación de7ciente Entendi$iento de7ciente allas de E3uipo• &lani7cación inadecuada E9ecución de/ectuosa(

)esulta$os "re#uentes

• Ca0era aprisionada le9os de la pro/undidad 7nal(– Severos proble$as del po.o entorno agresivo ca0era PO(

• Ca0era aprisionada cerca de la pro/undidad 7nal(– &rocedi$ientos de asenta$ientos ine7cientes o $al planeados(

• !rrastre excesivo durante la operación de entubado %#ie$po &erdidoInvisible'– Necesidad de reali.ar traba9os necesidad de circulaciones para lograr

progresos(– #ortuosidad alta* po.os espiralados* po.o con tendencia a cerrarse* otros

proble$as de po.o(• &erdidas de circulación considerables durante el entubado % #ie$po &erdido

Invisible'

– Sin retornos* velocidad de entubado $u4 de7ciente(



*n+orme sobre los )esulta$os $ela 'pera#i(n $e Entuba$o

C(mo se #apta el $esempe-o $e la opera#i(n$e entuba$o.

/%o en +orma apropia$a0

• Qxito, – No existen proble$as para 3ue el casing llegue a la&ro/undidad inal(

• &erdidas de circulación – #ie$po No &roductivo $enor%ca0era llega a la &ro/undidad inal'

• :ecorrido di7cultoso – $a4or $enor #ie$po No &roductivo%ca0era llega a la &ro/undidad inal* pero con proble$as'

• Ca0era aprisionada –#ie$po No productivo $a4or(

• RIn/or$e inal del &o.o

• R2ase de ;atos del ;I5S



reas #on "alta $e )igor

• &lani7cación* pr-cticas* procedi$ientos %contingencia'• Identi7cación 4 $ane9o de riesgos(• Caracteri.ación de la calidad de po.o(• !n-lisis* tendencias* evidencias 4 $ane9o de arrastre(

• Tso correcto del so/tUare sobre #or3ue 4 !rrastre* conocer las li$itaciones(• Co$prensión de la relación entre per/oración 4 la operación de entubado(• Co$prensión de los e/ectos de los /actores de /ricción din-$icos 4

est-ticos(• I$pacto de las estrategias de centrali.ación dise0os de .apato(• I$pacto del tipo 4 peso de lodo* acondicionado del lodo* sobreBbalance(

• !condiciona$iento del po.o 5ane9o de li$pie.a de po.o ca$as derecortes residuales(

• "elocidad de entubado – presión de sUab 4 surge(• 5onitoreo de la operación de entubado $ane9o de los proble$as del po.o(• :ecolección de datos* $ane9o 4 visuali.ación(• 5ane9o del conoci$iento de la operación de entubado(



*nterrogantes, Pensamientos,*$eas

• R#iene alguna pregunta* pensa$iento o idea sobre la operaciónde entubado

– RCu-l es la $a4or ra.ón por la cual la ca0era no llega a lapro/undidad progra$ada

– R6as perdidas tienen algVn i$pacto sobre el ?xito del entubado– RTn po.o con di-$etro $a4or podra /acilitar la operación de

entubado

– REs reco$endable circular durante la operación de entubación

– R6os centrali.adores a4udan o per9udican la operación de entubación

– RWu? centrali.adores son $e9ores8 con Xe9es lisos o espiralados– RCu-l es la $e9or estrategia para $ane9ar los proble$as en el po.o

– RSe debe reali.ar entubado en a3uellos po.os con escasa posibilidadde sacar

– RSe deben utili.ar los /actores de /ricción de per/oración en la

operación de entubado



M3s *nterrogantes,Pensamientos e *$eas

• /Mas preguntas0

– RCu-n adecuados son los progra$as so/tUare de sUab surge

–

RWu? certe.a ha4 de 3ue un po.o per/orado es apto para laoperación de entubado

– RExiste una base de datos con in/or$ación sobre entubado

– RWue venta9a tiene un lodo base agua co$parado con un lodobase aceite en el arrastre durante la operación de entubado

– RWue e/ecto tiene un lodo en sobreBbalance en el arrastre

– R6os Siste$as de &er/oración ;ireccional :otativos brindanbene7cios para el ?xito de la operación de entubado



Conceptos 2-sicos sobre laOperación de Entubado

• Entubado en el DSeaWuest en el Yaci$iento orties* aprincipio de los a0osMG(

• El DSea Wuest /ue latorre se$iBsu$ergible3ue por pri$era ve.encontró petróleooZshore en el :einoTnido* en el Yaci$ientoorties( 6a torre /ueoperada por un e3uipode per/oración deEakring 4 construidapor >arland 4 [ol/ en

2el/ast(



Con#eptos 43si#os sobre la'pera#i(n $e Entuba$o• Se per/oró un po.o de @ 1 F 4 se necesita correr

una ca0era de @ AB< hasta la &ro/undidad #otal(• RWu? /actores inXuir-n en el resultado

&er7l ;ireccional turtuosidad

&eso de laca0era(

#ipo deconexión(

Estrategia de

centrali.ación( #or3ue 4

!rrastre( #ipo de 6odo( #ipos de

/or$aciones( &resión &oral

E3uipos\ente(&lani7cación("elocidades deentubadoCalidad del po.oCapas(

&reparación depo.oCli$aactoresdesconocidos(

6i$pie.a de&o.o(



mpa# o e se o e erDel Po6o

RWu? proble$-ticas de entubado se presentar-n para lossiguientes dise0os de po.o

buil$an$ol$

buil$ol$$rop

$eep8i#89o

$ouble

buil$an$ol$

&erti#al



Di+erentes Problem3ti#asPara Dise-os Distintos

5ilne &oint 6GG

"alhall 1Chirag !1A

Northstar NS1

North Everest #1

>arding [N1

5iller!G

Cupiaga E1

:ed 5ango 1

Niakuk N]11!!$ber9ack !J

5ilne &oint 6JL

[4tch ar$5 1J

6iuhua !

#hunder >orse5CMM

Shah ;eni.S;!BGJ

&o$pano!J

Yacheng!1

\4da !1

\oodU4n!1

Cha4vo ̂ 1

[4tch ar$51L.

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000

Equivalent Departure (ft)

T V D B

R T ( f t )

0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

,0

;mber<a#8 ;met7yst

; m7erstia ; n$re=

;spen 4ru#e

C7ay&o >EM? C7irag

C olombia "oina&en

Goo$=yn @ar$ing

Aiu7ua Magnus

Marno#8 Miller

Milne Po int %ia8u8

%ort7star %ort7 E&erest

Pe$ernales Pompano

)e$ Mango S#7ie7allion

S7a7 Deni6 Starnmeer

T7un$er @orse Tyne

UlaBGy$a al7all

yt#7 "arm a#7eng



Combina#i(n $e Di3metros$e Ca-erFa y $el Po6o

C(mo se $etermina una #ombina#i(n (ptima $el$i3metro $e po6o y $e la #a-erFa.

• Por lo general, no se $etermina– Se basa en las co$binaciones tradicionales de di-$etro de

po.o 4 de ca0era(– 6a logstica es nor$al$ente $u4 co$ple9a co$o para disponer

de una a$plia variedad de herra$ientas 4 ta$a0os

• En algunas 3reas #on #i#los largos $eplani5#a#i(n, se pro$u#en algunos #ambios– Casing de @ 1G en la región del Caspio(

– En algunas -reas* per/oraciones si$ultaneas 4 underBrea$ingson practicas /recuentes %$a4or con7abilidad de lasherra$ientas'

– Se est- e$pe.ando a disponer de $-s opciones(



Gra5#o Sobre Aa Sele##i(n De AosDi3metros De Ca-erFa Del Po6o

Este gr-7co $uestralos di-$etrosest-ndares detr?panos 4 po.os*re3ueridos para la

operación deentubado condi/erentes di-$etros(

6as Xechas oscuras

representan practicas/recuentes_las Xechas punteadasindican condicionesespeciales en lascuales la ca0era

podra correr cones acio anular



Combina#iones $e Di3metros$e Ca-erFa y Po6o

• RCu-l es la relación entre el di-$etro del casing 4 eldel po.o

• 6os ingenieros de ca0eras utili.an la siguienteexpresión8

– ;i-$etro de po.o ` 1*< x ;i-$etro Exterior del casing %O;'• 6os ingenieros de per/oración utili.an la siguiente

expresión8– ;i-$etro de po.o ` %1( – 1(J' x ;i-$etro Exterior del

Casing O; %se deben tener en cuenta las conexiones'• !lgunos e9e$plos de po.os a9ustados8

– casing de @ 1JBJ corren bien en po.os de @ 1 H(

– casing de @ 1G en po.os de @ 1F(

– casing de @ <K en po.os de @ LH(



Eperien#ia en la *n$ustria

• 6a relación entre la co$binación de di-$etro decasing 4 po.o no se co$prende total$ente(

• 6os di/erentes tipos de conexión crean con/usión(

• 6a centrali.ación co$plica las cosas aVn $-s(• ^apatos especiali.ados son otra co$ple9idad(

– Xotadores )eaming Soes B ;uto5ll Soes

•In/or$ación b-sica recogida por algunosoperadores* la cual se co$parte en /or$a parcial(

• ;I5S es una /uente i$portante de datos* pero lacalidad de la in/or$ación es de7ciente(



4ase $e Datos $e 4P $e'pera#iones $e Entuba$o

• Co$pilada $a4or$ente para entubados depo.os de alto -ngulo(

• En/ocada en operaciones de entubado de @ 1JB

J 4 @ AB<(• Contiene in/or$ación sobre dise0o de po.o(

• Contiene /actores de /ricción calculados(




&rincipios 2-sicossobre #or3ue 4 !rrastre

P I i l l T



Por HuI simular el TorHue y;rrastre >TJD?.

• &redicción

– plani7cación del po.o 4 desarrollo del pro4ecto(

– Establecer una lnea base para un resultado esperado(

– &redecir /actores de /ricción(

• 5onitoreo del resultado

– !segura 3ue la operación se est- reali.ando de acuerdo a loplaneado(

– Establece la necesidad de llevar a cabo una acción correctiva(

–

5ide la e/ectividad de la acción correctiva(– "eri7cando %con valores reales' los /actores de /ricción(

• Evaluación del i$pacto de la tecnologa 4 las pr-cticasoperativas(

– 5ane9o del ca$bio evaluación de riesgos(

– Cuanti7cación de ca$bios 4 reconoci$iento de $e9oras(

" * l



"a#tores Hue *nuyen en elTorHue y ;rrastre

E+e#tos $e los lubri#antes

Ten$en#ias $e pega

$i+eren#ial@i$r3uli#a y

limpie6a $e po6o

"ri##i(nme#3ni#aE+e#tos $e

rigi$e6 $e la #a-erFa

"uer6as laterales

Di3metro $e po6oy uelgo anular

Per5l $e po6oy tortuosi$a$

Tipo $e "orma#i(n$e la #olumnalitol(gi#a

TJD ; li i $



TJD L ;pli#a#iones $eEntuba$o

;seguramiento $e la instala#i(n• !segurar 3ue la colu$na de casing liner pueda correr hasta la pro/undidad

progra$ada(• Con7r$ar 3ue la cargas de co$presión 4 tracción de la colu$na no exceda

los l$ites de seguridad(• Identi7car li$itaciones del e3uipo* por e9e$plo_ capacidad de la torre(

• Evaluar el $onta9e del entubado en caso de existir sensibilidad al buckling%particular$ente para liners'

• Opti$i.ar el plan de la instalación en su con9unto %inXuencia del plandireccional'

• Identi7car la longitud de la 2arra de Sondeo Extrapesada %>[;&' necesariapara po.os poco pro/undos 4 de -ngulo alto %para liners'(

"i<a$o $e Pa#8er• !segurarse 3ue se pueda establecer el peso para asenta$iento del packer(

)e$u##i(n $e "a#tores $e "ri##i(n• Identi7car la necesidad de aplicar t?cnicas de reducción del /actor de /ricción(• Evaluar la e/ectividad de las herra$ientas de reducción de arrastre 4 de los

lubricantes(



"uentes $e "ri##i(n

• Per$i$as $e +ri##i(n me#3ni#a

– Contacto entre la herra$ienta de per/oración 4 las paredesdel po.o(

– actor de ricción est-tica %se necesita superarla para$over la ca0era'

– actor de ricción din-$ica %se necesita superarla cuando laca0era se $ueve'

• 'tras per$i$as $e +ri##i(n me#3ni#a Bi$r3uli#a– &ega di/erencial* 8ey seating* inestabilidad de la

/or$ación(

– Ca$as de recortes residuales* desviaciones direccionales

altas* p?rdidas de lodo(

I S A " t D



uI Son Aos "a#tores De"ri##i(n.

• Tn /actor de /ricción %' es un par-$etro adi$ensional 3uerepresenta la aspere.a entre dos super7cies de contacto en$ovi$iento(

• &ara la aplicación en el ca$po del petróleo* los est-n inXuenciadospor lo siguiente8– #ipo de lodo – e/ecto de la lubricidad(

– :igide. de la ca0era – habilidad para navegar a trav?s de los doglegs(– E/ectos hidr-ulicos – e/ectos de arrastre viscoso(– Ca$as de recortes – obstrucciones $ec-nicas del po.o(– Estabili.adores 4 centrali.adores – i$pacto de la centrali.acion 4 la rigide.(– &ega di/erencial – se necesita a veces una /uer.a considerable para ro$per

la /ricción est-tica %li$itaciones de $odelo de arrastre'

– ;6S – $icroBtortuosidad – tortuosidad entre dos puntos de los registrosdireccionales* espiral$iento(

• 6os valores de los * por lo general* varan entre G(G 4 G(JG_ losvalores extre$os $-s ba9os alcan.an G(G< 4 los $-s altos llegan aG(<G(

• "alores pro$edios del peso hacia aba9o %slackBoZ' para entubado deG(<G(G %&o.o entubado &o.o !bierto'

E t3ti " i i(



Est3ti#a &s "ri##i(nDin3mi#a

"ri##i(n Est3ti#a•6as /uer.as de /ricciónest-tica surgen alinteractuar lasirregularidades de dossuper7cies(•Estas /uer.as au$entanpara evitar $ovi$iento*hasta el $o$ento en 3ue seestablece el $ovi$iento(•Este li$ite de $ovi$ientoesta caracteri.ado por el/actor de /ricción est-tica(•El coe7ciente de la /ricciónest-tica es por lo general$-s grande 3ue elcoe7ciente de la /ricción

din-$ica(

Cuando se hace re/erencia al

coe7ciente de /ricción*general$ente se re7ere alcoe7ciente din-$ico* 4a 3ue?ste constitu4e el nV$ero$-s con7able(



E<emplo $e "ri##i(n Est3ti#a

0

50

100

150

200

250

300

06!04!1 06!05!02 06!05!46 06!06!2 06!07!12 06!07!55

Ti"e (##!""!$$)

% & & ' l & a

( ' l $ )

0

0*2

0*4

0*6

0*8

1

1*2

Bl & +' V el & +i t , ( f t - $ )

%&&'l&a

Bl&+' Vel&+it

Se necesita gran pesohacia aba9o para lograr$over la ca0era



Crtico(

% N normal +or#e N =eigt o+ blo#8 N #oeO#ient o+ +ri#tion

"y N sin 9 %" N #os 9 %

;t eHuilibrium, sin N %#os N % >angle o+ in#lination? N N tan91

N 1

tan

1

% '

9

%

%

D # o s

D s i n

y

G

C t D l P



Cur&atura Del Po6o LSe&eri$a$ De Dogleg

Dogleg se&ero para pre&enira##eso al po6o mientras se

per+ora o en posterior #orri$a $ela #a-erFa

Aa se&eri$a$ $el $ogleg esta inuen#ia$a por el ra$io $e #ur&atura

Sort ra$ius

Aong ra$ius

C r at ra Del Po o Tramo



Corre##i(n $e la traye#toria +re#uente,tenien$o #omo resulta$o un

Qespiralamiento $el po6oR #on una#onse#uente re$u##i(n $el $i3metro

e+e#ti&o

)ela#i(n entre el$i3metro $el trepanoy $i3metro $el po6o

Aos tramos espirala$os se $eben a:

• &o.os direccionales per/orados con Con9unto de ondo %2>!' con 5e$ben$• Con9unto de ondo rotado constante$ente $ientras se per/ora una

sección tangente(;tenuanteSiste$as de per/oración direccional rotativos con trepano de largo calibre*tienden a reducir el e/ecto espiral(

Cur&atura Del Po6o L TramoEspirala$o

u & u 6



u & u 6 L*nterpreta#i(n De Aa *magen DeUn Po6o Espirala$o

@ i t ; i i $



@erramienta ;prisiona$a LPega Di+eren#ial.

:evo3ue 7no :evo3ue grueso(

-rea de contacto 4 las respectivas /uer.as au$entan con revo3ues $-s grueso



Pega Di+eren#ial

De5ni#iones:

• Es la condición en la cual la herra$ienta 3uedaaprisionada contra la pared del po.o* debido a 3ue

parte de la herra$ienta 3uedó adherida en elrevo3ue(

• 6as condiciones necesarias para una pegadi/erencial de presión* o pega de pared* son8 una

/or$ación per$eable 4 una presión di/erencial enun revo3ue casi i$per$eable 4 la herra$ienta(



Pega Di+eren#ial

• &uede ocurrir cuando se reali.a la operación de entubado atrav?s de .onas depletadas

• Tn sobreBbalance elevado puede au$entar el proble$a(

• Se $ani7esta en si $is$a co$o Darrastre en lasconexiones

• El tie$po est-tico durante las conexiones es a $enudocrtico(

• Centrali.ación con el uso de centrali.adores se usa a

$enudo para $ini$i.ar(• 5a4or riesgo con casing con conexiones Xush en po.os de

alto -ngulo(

• I$pacto potencial en el uso de SE# %#ecnologa Expandible

Sólida' – posee conexiones Xush(




i$eo sobre Mane<o y'pera#i(n $e Entuba$o

casing running masterclass southern cone session 1

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