perforacion i gestion i 2011

7/26/2019 Perforacion i Gestion i 2011

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F A C U L T A D D E I N G E N I E R I A

RED NACIONAL UNIVERSITARIAUNIDAD ACADEMICA SANTA CRUZ

Facultad de Ingeniera

Autor: Ing Nel!on C "urtado M

VISI#N DE LA UNIVERSIDAD

Ser la Universidad lder en calidad educativa.

MISI#N DE LA UNIVERSIDAD

Desarrollar la Educacin Superior Universitaria concalidad y

competitividad al servicio de la sociedad.

S$LLA%US

A!ignatura: Perforacin I

C&digo: PET - 200Re'ui!ito: CIV-245

Carga "oraria: 100 horas Terico PrcticasCr(dito!: 5

I O%)ETIVOS *ENERALES DE LA ASI*NATURA

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Describir los mtoos e !erforacin" s#s alcances" herramientas" f#ncionamiento $!rinci!ios%

Determinar las eta!as e in'ol#cra la !erforacin e #n !o(o !etrolero $ los !osibles!roblemas e !#een )enerarse #rante la misma%

Ientificar los !asos a se)#ir !ara la reali(acin e los clc#los necesarios $ s# a!licacin#rante la !erforacin e #n !o(o%

II +RO*RAMA ANAL,TICO DE LA ASI*NATURA

UNIDAD I: +ERFORACI#N $ +RESIONES

TEMA - Introducci&n a la .er/oraci&n

1%1%*istoria e la !erforacin%1%2%+b,eti'os e la !erforacin%

1%2%1%Perforacin con cable o !or !erc#sin%1%2%1%1% Princi!ios bsicos%1%2%1%2% Ei!os #tili(aos%

1%%Tcnica e !erforacin act#al%1%%1% Perforacin rotaria o rotati'a%

1%%1%1% Princi!ios bsicos%1%%1%2% Ciclos e la !erforacin rotaria%1%%1%% Eta!as e la !erforacin rotaria%1%%1%4% Po(os e E.!loracin1%%1%5% Po(os e Desarrollo1%%1%/% Com!onentes bsicos e #n ei!o e !erforacin rotaria%1%%1%% Diferentes ti!os e ei!os e !erforacin

1%%1 Tcnicas es!eciales e !erforacin1%%1%1 Perforacin con Coile T#bin) o t#bera fle.ibleT%3%1%%1%2 Perforacin con T#bera e e'estimiento1%%1% Perforacin 6a,o 6alance

TEMA 0 +re!ione!

2%1%7niaes bsicas%2%2%Densia%2%%8ra'ea es!ecfica%2%4%8ra'ea 9PI%

2%5%Presiones%2%5%1% Presin hirosttica%2%5%2% 8raiente e !resin%2%5%% Presin e formacin%2%5%4% 8raiente normal%2%5%5% Presin e fract#ra%2%5%/% Presin e sobrecar)a%2%5%% Tem!erat#ra el s#bs#elo%

2%/%+!eraciones e carcter e'ent#al ines!eraas #rante la !erforacin%

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2%%+!eraciones e !esca%2%%1 +ri)en e los traba,os e !esca%2%%2 Proceimiento !ara rescatar la t#bera atascaa%2%% *erramientas e !esca%

2%:%Da;o a la formacin%2%%

UNIDAD II: SISTEMAS DE RESISTENCIA $ DE ROTACI#N

TEMA 1 Si!te2a 34!ico de re!i!tencia

3.1. Pla$as e arr#me el material t#b#lar%%2%?#bestr#ct#ra%%%Torres $ mstiles%

%%1 Ti!os e torres $ mstiles%4%Partes e #na torre%

%4%1% Plataforma s#!erior%%4%2% Caballete !orta!oleas%

%4%% Plataforma e traba,o%%4%4% Pies erechos e la torre%%4%5% Tra'esa;os" contra'ientos " escaleras $ !eine%

%5%Car)as com!resi'as%%5%1% 9nlisis e las car)as e,ercias sobre la torre e !erforacin%%5%2% Calc#lo e factor Eficiente e la torre e Perforacin

TEMA 5 Si!te2a de rotaci&n o .er/oraci&n

4%1%7nin )iratoria%4%2%C#arante" 'sta)o o =ell$%4%%6#,e e im!#lso%4%4%@a mesa rotaria%4%5%?istema To! ri'e%

4%5%1%Caractersticas el ei!o4%5%2%Partes el ei!o4%5%%Venta,as $ es'enta,as

4%/%@a sarta e !erforacin%4%/%1 T#bera e !erforacin rill !i!e4%/%2 Ientificacin e la t#bera e !erforacin4%/% 7niones e t#beras tool ,oints4%/%4 Tore $ arrastre4%/%5 Portamechas rill collars

4%/%%1 3#nciones e los !ortamechas4%/%%2 3allas en los !ortamechas

4%/%/ 9morti)#aores

4%/% 6arras !esaas4%/%: Ti,eras hir#licas mecnicas4%/%< ascaores e ca;era4%/%10 Desabollaor rotati'o4%/%11 Enere(aor4%/%12 Centrali(aor

4% Clc#lo e ca!aciaes $ 'olAmenes%4%: Clc#lo e lon)it#es $ nAmeros e tiros e t#beras e !erforacin%

UNIDAD III: SISTEMAS DE ELEVACI#N6 "IDR7ULICO $ SE*URIDAD DEL +OZO


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TEMA 8 Si!te2a de ele9aci&n o ia;e < !i!te2a 2atri

5%1%?istema e ele'acin o i(a,e%5%1%1% El malacate%5%1%2% Tambor o carretel%

5%1%% 6loe corona%5%1%4% 6loe a!are,o%5%1%5% El ancla%5%1%/% Tambor e reser'a%5%1%% Cable e !erforacin%5%1%:% Clc#lo e la tonelaa milla%5%1%idr4ulico < de !eguridad

/%1%?istema hir#lico%/%1%1% 6ombas e loo%

/%1%1%1% Ti!os e bombas%/%1%1%2% Clc#lo el 'ol#men e la embolaa%/%1%1%% Ca#al e la bomba%/%1%1%4% Potencia hir#lica e la bomba%

/%2%?istema e se)#ria el !o(o%/%2%1% Intro#ccin%/%2%2% Pre'entores%

/%2%2%1% Ti!os e !re'entores%/%2%2%2% Clc#los !ara el control e !o(os%

TEMA ? Di!e@o! De La Sarta De +er/oraci&n%1 Dise;o e !erforacin a la tensin $ al cola!so%1%1% 9rre)los e 3ono%1%2 Com!onentes el 6*9%1%% 8#ias !ara seleccin !ara Drill Collars%1% Tore $ 9rrastre%1%4% C#iao e los Drill Collars%1%5% *erramientas Pesaas

TEMA A.licacione! de la! +er/oracione! Direccionale!:%1 ?it#aciones B#e eieren El 7so De @a Perforacin Direccional:%1%1% E'ol#cin Tecnol)ica :%1%1%1 Prof#nia Inclinacin 9(im#t

:%1%2 Perforacin con motor ireccional :%1%2%1% Por otacin $ Des!la(amiento:%1% Venta,as $ Des'enta,as:%1%4 ?ensores aicionales en la 7C:%1%5 Calc#lo e 9!licacin e los mtoos

:%1%5%1% Ti!o I:%1%5%2% Ti!o II:%1%5%% Ti!o III

III ACTIVIDADES +RO+UESTAS +ARA LAS %RI*ADAS UDA%OL

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De ac#ero a la clasificacin e la materia en lo referente a las 6ri)aas 7D96+@ se !ro!onenlas si)#ientes acti'iaes" relacionaas con la f#t#ra acti'ia !rofesional el est#iante" a serreali(aas #rante el semestre

+ERFORACI#N I $ FLUIDOS DE +ERFORACI#N

El !ro$ecto e estas materias" e se f#sionan !or la relacin e tienen" consiste en el armaoe #na maeta" a escala" e #n ei!o e !erforacin rotario con toos s#s com!onentes% ?ereali(ar el armao e #n mstil e !erforacin rotario $ e #na torre e !erforacin con sistemaTo! Dri'e%

El !ro$ecto se reali(ar en os eta!as

+ri2era Eta.aB Consiste en la re#nin e atos referentes a las imensiones $ otrascaractersticas e toos $ caa #no e los com!onentes mas im!ortantes e #n ei!o e!erforacin" en los e se incl#$en los #saos en el tratamiento e loos% Para ello los al#mnosse i'iirn en )r#!os" one caa )r#!o tenr e in'esti)ar acerca e atos e #neterminao nAmero e ei!os%

Esta eta!a se e'al#ar !ara el se)#no !arcial como #na e'al#acin !roces#al e las osmaterias" tenieno #na !#nt#acin e 50 !#ntos%

Segunda Eta.aB Consiste en el ise;o $ constr#ccin e la maeta a #na eterminaa escalae ser ele)ia !or los est#iantes e ac#ero a las imensiones el ei!o a re!resentar%Posteriormente estas maetas sern e.!#estas $ efenias en la #ni'ersia en la Primera3eria e aterias e Es!ecialia e In)eniera Petrolera%

@a e'al#acin e esta se)#na eta!a e!ener e la calia el traba,o !resentao $ el)rao e conocimiento e m#estren los est#iantes el mismoF tenieno #na !#nt#acinei'alente entre el :0 $ 100G el e.amen final" e!enieno el a!ro'echamiento e losal#mnos em#estren el traba,o e in'esti)acin reali(ao%

IV EVALUACI#N DE LA ASI*NATURA

+ROCESUAL O FORMATIVA

9 lo lar)o el semestre se reali(arn e.!osiciones" re!asos cortos $ otras acti'iaese a#lasF aems e los traba,os e bri)aas reali(aos con la #ni'ersia %Caa#no se tomar como e'al#acin !roces#al calificnola entre 0 $ 50 !#ntos%

DE RESULTADOS DE LOS +ROCESOS DE A+RENDIZA)E O SUMATIVAea2en .arcial o /inal

D#rante el semestre se tomarn 2 e.menes !arciales terico-!rcticos $ #n e.amenfinal con las mismas caractersticas%

Caa e.amen" tanto !arcial como final" se e'al#ar entre 0 $ 50 !#ntos%

El !ro$ecto a reali(ar se e'al#ar con #na !#nta,e ei'alente entre el :0 al 100G ela nota el e.amen final" e!enieno el res#ltao final el !ro$ecto%

V %I%LIO*RAF,A %7SICA

9D9?" HE9@ % JDrillin) en)ineerin)K" 1


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987I@E9" % 9TIHD9@E" 8%% C+DE@@" J3ormation e'al#ation" rillin) an !ro#ctionK"

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10ma% 9'ance e materia Tema 4

11ra% 9'ance e materia Tema 4 ?e)#na E'al#acin

12a% 9'ance e materia Tema 4

1ra% 9'ance e materia Tema 5

14ta% 9'ance e materia Tema 5

15ta%9'ance e materia

Tema 5

1/ma%9'ance e materia

Tema /

1'a%9'ance e materia

Tema /

1:ma%9'ance e materia

Tema /

1e en Tit#s'ille-Pensil'ania" este acontecimiento esel inicio e la in#stria !etrolera%

MTODOS DE +ERFORACI#N

@os mtoos e !erforacin conocios son os 1 Mtodo a percusin o con cable$F 2 Mtodo arotacin o rotatorio%


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+ERFORACI#N DE CA%LE # A +ERCUSI#N

ste mtoo f#e el !rimero e se comen( a #tili(ar" e ac#ero a atos histricos" en la China $ae ellos eran relati'amente a'an(aos en este arte% El mtoo e cable es sim!le" !ero essolamente efica( !ara !o(os !oco !rof#nos en formaciones #ras" $ el !roceso es lento%

EJUI+OS UTILIZADOS

@os si)#ientes son los !rinci!ales elementos e forman !arte el ei!o e !erforacin a Perc#sin

Torre de .er/oraci&n:Es la estr#ct#ra e metal e so!orta too el !eso el ei!o $sostiene las !oleas e ba,an $ s#ben el tr!ano%

Tr(.ano:Es la herramienta e reali(a la !erforacin $ la a!ert#ra el !o(o% Es e acero conbores cortantes $ !#ee !esar hasta 1500 =)r%

%arra 2ae!tra o !arta de .er/oraci&n:Est #nia al tr!ano $ a#menta s# !eso% +olea!:?on las e !ermiten le'antar el !eso e la QsartaQ con !oco esf#er(o% %alancn:Im!rime #n mo'imiento alternati'o e ascenso $ escenso a la barra maestra% Motor:Es la #nia e im!rime toa la f#er(a motri( necesaria en el ei!o% Cuc>ara:Es la herramienta con la e se e.trae too el material is)re)ao%

+ERFORACI#N ROTARIA O ROTATIVA

Con !ocas e.ce!ciones" toos los !o(os !etrolferos !erforaos ho$ en a se hacen !or el toootatorio" e f#e intro#cio alreeor e 1


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2% RC#l o c#les son los mtoos e !erforacin conociosS

% B# 'enta,as !resenta el mtoo e !erforacin rotaria con res!ecto al mtoo anti)#amente#tili(ao e !erc#sinS

4% El balancn es #n elemento e forma !arte e #n ei!o e !erforacin rotaria%

3 V

E.!lie la f#ncin e c#m!le este elemento en el ei!o e !erforacin e corres!ona

5% De ac#ero a atos histricos" el mtoo a !erc#sin o e cable f#e el !rimero e se comen( a

#tili(ar !ara la !erforacin e !o(os !etroleros%3 V

E.!lie en e consiste este mtoo

/% RC#les son los ei!os #tili(aos en #n ei!o e !erforacin rotariaS

% RC#les son los ciclos e la !erforacin rotariaS

:% ?e)An s# criterio" Rc#l cree e es la eta!a e re'ierte ma$ores c#iaos $ ries)os #rante la!erforacin e #n !o(oS E.!lie

%%%% %%

+RO*RAMA DE CONTROL DE CALIDAD

GORH +A+ER 0

UNIDAD O TEMA: TEMA 0


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TITULO: +re!ione!

FEC"A DE ENTRE*A: Cuarta Se2ana

+ERIODO DE EVALUACI#N: +ri2er +arcial

+RESIONES

+RESI#N DE FORMACI#N

@a !resin e formacin es la e e.iste entro e los es!acios !orales e la roca e esa formacin%Esa !resin res#lta el !eso e la sobrecar)a ca!as rocosas !or encima e la formacin" e e,erce!resin tanto sobre los fl#ios !orales como sobre los )ranos% @os )ranos son el elemento slio oJmaterial rocosoK $ los !oros son los es!acios entre los )ranos% ?i los fl#ios !orales tienen liberta emo'imiento $ !#een esca!arse" los )ranos !ieren !arte e s# so!orte" $ se a!ro.iman entre ellos%Este !roceso se enomina com!actacin% @as clasificaciones e la !resin e formacin se relacionancon la !resin e los !oros e la roca e la formacin $ la ensia el fl#io nati'o contenio en loses!acios !orales%

+RESI#N "IDROST7TICA +>

@a !resin hirosttica es la !resin e,ercia !or #na col#mna e fl#io estacionaria% @a !resinhirosttica no e!ene e la forma o tama;o el reci!iente e lo contiene" sino Anica $e.cl#si'amente e la !rof#nia 'ertical 'eraera e la col#mna e fl#io $ e s# ensia%

+> .!i 80 Den!idad ..g TVD /t +> .!i -50-0 Den!idad grcc TVD 2

*RADIENTE DE +RESI#N *R

10

+RESI#N"IDROST7TICA



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?e efine como el cambio el cambio e !resin !or #nia e !rof#nia" one la #nia aa)eneralmente !ara este )raiente es e .!i/t

*R + TVD .!i .ieTambin

*R 80 den!idad ..g

@os )raientes e !resin se clasifican en

8raiente e !resin normal U 0%4 !si ft - 0%4/5 !si ft 8raiente e !resin anormal W 0%4/5 !si ft

8raiente e !resin s#bnormal X 0%4 !si ft

UNIDADES %7SICAS UTILIZADAS EN LA INDUSTRIA +ETROLERA

Volu2en: Ma!a:

1 6bl barril e !etrleo U 42 )al 1 >) U 2%204/ lbs16bl U 15< lts 1 >) U 1000 )r 1 6bl U 5%/144/ ft 1 lb U 454 )r

1 )al U 0%1 ft

1 ft U %4:05 )al1 mtU 1000 lts

Longitud:

1 ft U 12 !#l)1 mt U %2:1 ft1 $ara U ft1 mt U


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a 1:/":15 !sib 1/:":15 !sic 1:/":15 !si

/% Corre)ir las ei'alencias incorrectas e las si)#ientes #niaes bsicas #tili(aas en la in#stria!etrolera

Volu2en: Ma!a:

1 6bl barril e !etrleo U 52 )al 1 >) U 454 lbs16bl U 15< lts 1 >) U 2000 )r 1 6bl U /%5144/ ft 1 lb U 0"454 )r1 )al U 0%1 ft

1 ft U 1000 lts1 mtU %4:05 )alLongitud:1 ft U 14 !#l)1 ft U %2:1 m1 $ara U ft1 m U


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@a ensia e #na s#stancia est aa !or la si)#iente ec#acin

2a!a9olP2en grccQ ..gQ gccQ glt

- grcc 11 ..g

*RAVEDAD ES+EC,FICA S*

@a )ra'ea es!ecfica e #na s#stancia es la relacin e la ensia e icha s#stancia $ laensia el a)#a #lce" icho 'alor es aimensional%

S* Su!tancia Aguaadi2en!ional

*RAVEDAD A+I AMERICAN +ETROLEUM INSTITUTE

@a )ra'ea 9PI o )rao 9PI N9PI es la )ra'ea e referencia en la comerciali(acin m#nial elos hirocarb#ros% Para hacer la con'ersin e )ra'ea 9PI a )ra'ea es!ecfica #tili(amos lasi)#iente ec#acin

S* -5-8 -1-8 A+I@os )raos N9PI nos inican el ti!o e !etrleo e #n $acimiento" as #n 'alor e N9PI U 20 nos inicae nos encontramos frente a #n $acimiento e !etrleo !esao" mientras e #n 'alor e N9PI U 50nos inica #n !etrleo li'iano%

+RESI#N "IDROST7TICA +>

@a !resin hirosttica es la !resin total el fl#io en #n !#nto el !o(o% J*iroK si)nifica a)#a ofl#ios e e,ercen !resin sobre el a)#a" $ JestticaK si)nifica e no est en mo'imiento% Por lo tantola !resin hirosttica es la !resin e,ercia !or #na col#mna e fl#io estacionaria% @a !resinhirosttica no e!ene e la forma o tama;o el reci!iente e lo contiene" sino Anica $

e.cl#si'amente e la !rof#nia 'ertical 'eraera e la col#mna e fl#io $ e s# ensia%

+> .!i 80 Den!idad ..g TVD /t +> .!i -50-0 Den!idad grcc TVD 2

Tambin

+> .!i 511 S* TVD /t+> .!i -50-0 S* TVD 2

Done

TVD U !rof#nia 'ertical 'eraera

*RADIENTE DE +RESI#N *R

?e efine como el cambio el cambio e !resin !or #nia e !rof#nia" one la #nia aa)eneralmente !ara este )raiente es e .!i/t

*R + TVD .!i .ieTambin

*R 80 den!idad del lodo ..g

@os )raientes e !resin se clasifican en

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8raiente e !resin normal U 0%4 !si ft - 0%4/5 !si ft 8raiente e !resin anormal W 0%4/5 !si ft

8raiente e !resin s#bnormal X 0%4 !si ft

TEM+ERATURA DEL SU%SUELO

Como se s#!one e el nAcleo e la tierra est formao !or material )neo" es l)ico s#!oner e latem!erat#ra a#mente con la !rof#nia%

TD Tn D

Done

TDU Tem!erat#ra a la !rof#nia D N3Tn U Tem!erat#ra ambiente N3U 8raiente )eotrmico U 1 N3 100 ft en (onas normalesD U Prof#nia ft

GORH +A+ER NK 1

1% El )raiente e #n fl#io e !erforacin e 11%/ !!) es

a 0%/0/2 !sift anormal b 0%/02 !sift anormal c 0%4/ !sift normal

2% El )raiente e #n fl#io e 1%)m" #na D e /50 ft $ #na TVD e 1:/:%42 mS

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% Encontrar la !resin hirosttica en el fono e #n !o(o el c#al tiene #n fl#io con #na ensiae


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#so e se le !#ee ar a caa #na e ellas% Vale a'ertir e #na e las o!eraciones en lahoraacin e #n !o(o e emana !aciencia el !erforaor" e.!eriencia $ conocimiento el ei!o"es sin #a" la e la !esca%

En las o!eraciones e !ro#ccin e #n !o(o e !etrleo $ )as" se !resentan tambin traba,os e!esca e" !or lo )eneral" no son tan )ra'es !#esto e el !o(o tiene t#bera e re'estimiento" lo c#alsim!lifica las tareas%

ORI*EN DE LOS TRA%A)OS DE +ESCA

@os traba,os e !esca se ori)inan !or fallas mecnicas e las herramientas o el ei!o" !or fallash#manas o !or irre)#lariaes e se !#een !resentar en el !o(o mismo%@os ms com#nes res#ltan e

1 9tascamiento e la t#bera en el !o(o2 Perias e las secciones e t#bera en el !o(o Peria e los conos e la barrena4 Peria e cables o alambres e acero5 *erramientas o ei!o e caen entro el !o(o

/ B#ema#ra e la t#bera e !erforacin Cementacin e herramientas o e la t#bera e !erforacin entro el !o(o: Peria e la t#bera e !erforacin !or fallas en las cone.iones%

RECA+ITULACI#N

Haie esea tener e 'rselas con #n traba,o e !esca" solo e en el momento menos !ensao%%%Yah estZ P#ee ser ocasionao !or error h#mano o !or falla mecnica" err#mbe" ba,a 'iscosia elloo" !resin iferencial" aems e otras ca#sas $a mencionaas anteriormente%

El .ito e rescatar el !escao entro e #n inter'alo e no a)ra'e el costo e la o!eracin e!erforacin estriba" !rimorialmente" en los conocimientos $ e.!eriencia e !osea el !erforaor% El!erforaor ebe mantenerse al a e lo n#e'o en !roceimientos $ herramientas e le a$#en alo)rar s# cometio% 9!arte e esto" ebiera !oer !re'er si !or la nat#rale(a $ se)An el tiem!oem!leao en la o!eracin" sera ms 'enta,oso es'iar la !erforacin e intentar rescatarlo%

3inalmente" cabe ecir e #n !erforaor !reca'io 'era la con'eniencia e e s# c#arilla tambinest#'iera familiari(aa con la manera ms !ractica $ eficiente e #sar las herramientas e !esca% 9too lo c#al se ebe a;air e el !erforaor ebe !racticar ec#animia $ !or ecirlo as" el seso%

GORH +A+ER 5

1% REn consiste #na o!eracin e !escaS

2% E.!lie caa #na e las ca#sas ms com#nes e hacen necesaria #na o!eracin e !esca%

% R@as o!eraciones $ herramientas e !esca son la Anica forma e !oer liberar #na t#bera o sartaa!risionaa" o se reali(an al)#nos !roceimientos e liberacin e sarta !re'iamenteS E.!lie%

1/


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4% RC#les son las herramientas e !esca ms #tili(aas !ara liberar t#beras o sartaS

5% R7ste cree e las !escaores e.ternos son los ms #tili(aos en o!eraciones e !esca" !orS

/% E.!lie toas las ca#sas !osibles e !#een )enerar #n atascamiento e la sarta e!erforacin%

% RB# !roblemas !#ee acarrear #na o!eracin e !escaS


GORH +A+ER 8


TITULO: Si!te2a %4!ico de Re!i!tenciaFEC"A DE ENTRE*A: Octa9a Se2ana

+ERIODO DE EVALUACI#N: Segundo +arcial

SISTEMA %7SICO DE RESISTENCIA

INTRODUCCI#N

El sistema bsico e resistencia o f#er(a e #n ei!o e !erforacin rotaria est conformao !or lossi)#ientes elementos

1% Pla$as e almacena,e el material t#b#lar2% ?#bestr#ct#ra% Torre o mstil

+LA$AS DE ARRUME O ALMACENA)E DEL MATERIAL TU%ULAR

Estas !la$as e com!letan el c#aro el sistema e resistencia o f#er(a estn conformaas !orestr#ct#ras metlicas hechas !referentemente e material estr#ct#ral e acero o en m#chos casos e

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material t#b#lar escartao en las mismas !erforaciones% Estas !lataformas se colocan #s#almente enla !arte elantera e la torre $ la s#bestr#ct#ra $ tienen imensiones 'ariables%

SU%ESTRUCTURA

Como s# nombre lo inica las s#bestr#ct#ras son los so!ortes one escansa la torre !or lo tantoebe tener la s#ficiente resistencia !ara resistir las car)as e se !ronostican !ara la torre" el !eso ela torre $ s# !eso" con aec#aos factores e se)#ria% Por otro lao" s# alt#ra ebe ser lo s#ficientecomo !ara alber)ar cmoamente toos los is!ositi'os e se)#ria tales como !re'entores"'l'#las e se)#ria" etc%" $ !ermitir #n cmoo acceso a los mismos en coniciones a!ro!iaas!ara el !ersonal e !erforacin%

En !o(os someros $ en los mstiles no se acost#mbra el #so e s#bestr#ct#ras% 7n !roblema eebe ser res#elto es el cimiento encima el c#al se colocara la s#bestr#ct#ra $ !osteriormente la torre"!#esto e estos cimientos eben resistir" con s#ficiente mar)en e se)#ria" ichas car)as% Elcimiento hecho a base e cemento constit#$e #n e.celente basamento" !ero orinariamente s# costoes m#$ caro% El !rinci!io f#namental e se #tili(a en la eleccin e estos cimientos es la resistenciae los s#elos one se colocaran la torre $ la s#bestr#ct#ra" a tra's e #na aec#aa istrib#cin ecar)as !ara caa !ata e la torre se !#ee eterminar el rea necesaria !ara caa esina e la basee la s#bestr#ct#ra%

Estos conce!tos se a!lican con base e acero estr#ct#ral is!#estos en forma e lmina $ tambincon !lataformas hechas e maera atornillaas entre si e al mismo tiem!o e c#m!len s#cometio" facilitan s# trans!orte e locali(acin a locali(acin%

1:


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TORRES O M7STILES

@a f#ncin e #na torre e !erforacin es !ro'eer las faciliaes 'erticales necesarias !ara le'antas $ba,ar las herramientas e !erforacin al !o(o $ entro el !o(o" #rante las o!eraciones e!erforacin% Debe tener la s#ficiente alt#ra $ resistencia como !ara facilitar ichas o!eraciones con lama$o se)#ria $ eficiencia% @as torres se iferencian e los mstiles en s# !ortabilia" es ecir" elos mstiles son torres e se conforman en #na sola #nia $ !or lo tanto se traslaan com!letas"mientras e las torres !ro!iamente ichas son las e constr#ccin artic#laa $ eben ser armaas $

esarmaas !ara s# #so $ trans!orte" !#esto e tienen ise;o em!ernao $ esarmable%

Por re)la )eneral las torres e !erforacin son las torres e se #tili(an !ara !o(os e !rof#niameiana $ !rof#na" mientras e los mstiles se #tili(an !ara las !erforaciones someras o e !oco!rof#nia%

GORH +A+ER NK 8

1


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GORH +A+ER NK 8

1% RCmo est conformao #n ei!o bsico e resistenciaS

2% Calc#lar el tama;o e la base e #na esina e la torre e se asentar en #n s#elo arenoso"c#$a resistencia es e 5%/ lb!l)2 " c#ano la resistencia o car)a m.ima e la torre ser e 25 ton $se #sar #n factor e se)#ria e 2%5

% @a !lataforma el en)anchaor se enc#entra en la !arte s#!erior e la torre%

F V

E.!lie el #so e se le a a esta !lataforma

4% En !o(os someros $ en los mstiles se acost#mbra el #so e s#bestr#ct#ras%

F V

E.!lie las caractersticas e estas s#bestr#ct#ras%

5% E.!lie caa #na e las !artes e #na torre e !erforacin

/% RB# iferencias f#namentales e.isten entre #na torre $ #n mstil e !erforacin" $ en econiciones se #tili(an los mismosS

% REn circ#nstancias" #na torre e !erforacin" ser enc#entra so!ortano las coniciones mse.i)entes e car)a ebia al 'ientoS


GORH +A+ER =

20


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TITULO: Si!te2a %4!ico de Re!i!tencia

FEC"A DE ENTRE*A: No9ena Se2ana


CALCULO DE LA EFICIENCIA DE LA TORRE

INTRODUCCI#N

@as torres e !erforacin se clasifican e ac#ero a s# ca!acia e resistir os clases e car)ascar)as !ro#cias !or la accin e los 'ientos $ car)as com!resi'as%

A La carga .er2i!i3le de3ida a la acci&n de lo! 9iento! !e con!idera en do! /or2a!:

1% Con la torre 'aca

2% Con la torre llena e soneo a!ilao" a!o$ao o arr#mao en la !lataforma el en)anchaor%

En el se)#no caso el soneo a!o$ao forma #na es!ecie e !are e acero a!o$ao contra la!lataforma el en)anchaor" lo e crea #n momento e f#er(as e tiene a 'olcar la torre% ?i el'iento est#'iera so!lano !er!enic#larmente a esta !are e acero se creara otro momento ms ef#er(as e tambin tiene a 'olcar la torre% En estas circ#nstancias" es ecir" c#ano el soneoa!o$ao en la torre se inclina hacia #na ireccin $ sim#ltneamente el 'iento esta so!lano en lamisma ireccin se tienen las coniciones ms e.i)entes e car)a ebia al 'iento%

De ac#ero a este criterio las torres e !erforacin estn ise;aas !ara car)as mnimas ebia al'iento e 54 millashora ei'alente a #na !resin e 11%5 lbs!l)2 $ 22%5 lbs!l)2 ei'alentes a'ientos e 5 millashora%

@a car)a ebia al 'iento se calc#la con la si)#iente frm#la

+ 5 90

Done +es la car)a ebia al 'iento en 3!.lg0" $ 9es la 'elocia el 'iento en 2illa!>r

% Carga! co2.re!i9a!B @a car)a com!resi'a !ermitia !ara #n a torre e !erforacin es i)#al a las#ma e las resistencias a la com!resin e s#s c#atro !atas%En el anlisis e esf#er(os e se har mas aelante" caa !ata e la torre es trataa como #nacol#mna se!araa $ s# resistencia es com!#taa en s# !#nto mas bil esta car)a com!#taa sintomar en c#enta el !ro!io !eso e la torre $ afectaa !or #n factor e se)#ria e 2" es consieraa!or 9PI como la car)a !ermitia e la torre" e ac#ero a estas consieraciones e.isten torres e!erforacin c#$a ca!acia 'ara entre :/000 lbs a 1400000 lbs%

GORH +A+ER NK =

1% Calc#lar la car)a e,ercia en caa #na e las !atas e la torre $ s# factor e eficiencia" si sobreel )ancho el bloe 'ia,ero se tiene #n !eso e 12


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Origen de la

cargaCarga total

Carga en la pata

A

Carga en la pata

B

Carga en la pata

C

Carga en la pata

D

Carga sobre el

gancho

Carga sobre la

lnea ia

Carga en la lnea

!"erta

GORH +A+ER NK =

2% Calc#lar la car)a e,ercia en caa #na e las !atas e la torre $ s# factor e eficiencia" si sobreel )ancho el bloe 'ia,ero se tiene #n !eso e 15000 >)" el ise;o e la torre 'isto en !lantaes el si)#iente

22

Dead #ine

C

$ast #ine

A

C

Dato

e = 0,841

Malacate

B

D


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Origen de lacarga

Carga totalCarga en la pata

ACarga en la pata

BCarga en la pata

CCarga en la pata

D

Carga sobre el

gancho

Carga sobre lalnea ia

Carga en la lnea

!"erta


GORH +A+ER ?


TITULO: Si!te2a de rotaci&n o .er/oraci&n

FEC"A DE ENTRE*A: Se2ana Once


SISTEMA DE ROTACI#N O +ERFORACI#N

@a f#ncin !rinci!al e este sistema es !ro!orcionar rotacin a la col#mna e !erforacin $ al tr!ano#rante la !erforacin el !o(o%

El sistema e rotacin est com!#esto !or

- 7nin 8iratoria0 C#arante" Vsta)o o =ell$1 El 6#,e e Im!#lso5 @a esa otaria8 El To! Dri'e= @a ?arta e Perforacin? El Tr!ano

2


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UNI#N *IRATORIA

Es #n instr#mento constr#io e tal e !#ee f#ncionar ba,o coniciones e !resiones ele'aas"estas a 'eces so!ortan #n !eso s#!erior a los 250 tn" rotano a 00 r!m" ba,o 000 !si e !resininterna%

Esta #nin )iratoria c#m!le con tres im!ortancia f#nciona entro e la !erforacin

1 ?#s!ener toa la barra maestra2 Permitir la rotacin libre e la barra maestra% Pro!orcionar #na cone.in !ara la man)#era e in$eccin" !or one se bombea el

loo al interior e la sarta%

@os com!onentes !rinci!ales e la #nin )iratoria son #n co,inete e alta ca!acia !ara so!ortar losesf#er(os a.iales $ #n sello e fl#io com!#esto e ca#cho o fibra $ anillos e metal !ara !re'er!osibles escontroles%

7n b#en c#iao e la #nin )iratorio consiste en #na l#bricacin e ac#ero a la recomenacintcnicas el fabricante la re'isin frec#ente $ min#ciosa !ara etectar es)astes " ra,a#ra $ f#)as F $la atencin inmeiata a las re!araciones necesarias%

E.iste otro ti!o e #nin )iratoria e es la #nin )iratoria e !otenciaF se las !#ee #sar en lasinstalaciones e reaconicionamiento e !o(os% @a #nin )iratoria e !otencia !#ee reali(ar la ma$or!arte e los traba,os e esem!e;a el ei!o rotario%

EL CUADRANTE6 V7STA*O O HELL$

Es #n t#bo h#eco c#$a s#!erficie e.terior es trian)#lar" c#aran)#lar o he.a)onal" )eneralmente tiene40 !ies 12 mt e lar)o% El c#arante est enroscao a la #nin )iratoria $ a la sarta e !erforacin%

El c#arante c#m!le las si)#ientes f#nciones

1 ?#s!ene la col#mna e !erforacin2 Transmite el mo'imiento rotatorio e la mesa rotaria a las sarta e !erforacin Con#ce el fl#io entro e la sarta e !erforacin%

En el e.tremo inferior el c#arante se em!lea #n s#stit#to !ara e'itar el es)aste e la rosca elc#arante e se ocasiona en la maniobra el a)re)ao e barras e soneo%

Entre el c#arante $ la #nin )iratoria se instala #na 'l'#la e se)#ria e meia '#elta" esta'l'#la !#ee cerrase c#ano se ten)a #n ama)o e escontrol el !o(o%

%U)E DE IM+ULSO

Est com!#esto e os !artes

1 6#,e el c#arante o b#,e e transmisin el c#arante%- Viene ei!ao con roillos"e !ermiten e el c#arante !#ea s#bir o ba,ar libremente est o no la mesarotaria en mo'imiento%

2 6#,e aestro%- Es #n is!ositi'o e 'a colocao irectamente en la mesa rotaria $sir'e !ara aco!lar el b#,e e transmisin el c#arante con la mesa rotaria e talmanera e el im!#lso e rotacin o torsin e la mesa rotaria !#ea ser transmitioal c#arante $ as !#ea hacer )irar a la sarta e !erforacin% Tambin !ro!orciona la

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s#!erficie ah#saa o cnica necesaria !ara sostener las c#;as c#ano estassostienen las t#beras%

El c#arante #rante la !erforacin est en contacto con el b#,e e transmisin e 'a colocaoentro el b#,e maestro" e esta manera mientras el b#,e maestro )ira el b#,e e transmisin )ira almismo tiem!o e l" nole rotacin a la sarta e !erforacin%

MESA ROTARIA

Es #n elemento f#namental !ara la !erforacin e reali(a os f#nciones )ira $ sostieneF !rimerohace )irar la sarta e !erforacin" c#ano la !erforacin a'an(a entonces la mesa rotaria )ira hacia laerecha en ireccin o sentio e las manecillas el relo,% @#e)o" c#ano se e.trae la t#bera elho$o" la mesa rotaria sostiene la sarta con c#;as #rante los inter'alos c#ano la t#bera no estas#s!enia el )ancho%

@as Anicas !artes al esc#bierto en las mesas rotarias moernas son las !lacas !rotectoras $ ele.tremo e la r#ea entaa% Tambin !osee #na s#!erficie lim!ia $ !lana con #n anaeroantiesli(ante !ara me,or se)#ria e la c#arilla%

SARTA DE +ERFORACI#N

@a sarta e !erforacin est com!#esta )eneralmente !or t#beras e !erforacin $ !ortamechasFtambin se !#een #tili(ar otras herramientas es!eciales como ser estabili(aores" escariaores"amorti)#aores" t#beras !esaas hea'$ Oei)ht" !ortamechas $ ti,eras hir#licas-mecnicasF lasc#ales son #tili(aas a meia e se !rof#ni(a el !o(o%

TR+ANO6 %ARRENA O MEC"ADe ac#ero a la clasificacin ms corriente los tr!anos se

clasifican en tres )r#!os a los tr!anos e arrastre o cola e!escao" b tr!anos e conos esli(ables o ha roillos $ ctr!anos e iamante%

25

Tre.ano +orta 2ec>a E!ta3ili:ador %arra .e!ada Tu3eriaTre.ano +orta 2ec>a E!ta3ili:ador %arra .e!ada Tu3eria

+RINCI+ALES COM+ONENTES DE UNA SARTA DE +ERFORACI#N


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C7LCULO DE CA+ACIDADES C

@a ca!acia e la t#bera sarta" el !o(o" el an#lar o e las !iletas es el 'ol#men e loo !or#nia el lon)it#" e alt#ra o e !rof#nia e caa #no e ellos es ca!a( e contener% @asca!aciaes a calc#lar en las iferentes secciones e #n !o(o son las si)#ientes

a @a ca!acia e #na seccin el !o(o con la sarta f#era el !o(o est aa !or la si)#ienteec#acin

C 33l/t "D0.ulg -05

Done *D es el imetro interno e la ca;era e re'estimiento o en s# efecto el !o(oimetro el tr!ano" en !#l)aas%

b @a ca!acia en el interior e la t#bera o e los !ortamechas est aa !or

C 33l/t ID0.ulg -05

Done ID es el imetro interno e la t#bera e !erforacin o e los !ortamechas%

c @a ca!acia en el es!acio an#lar entre el !o(o abierto $ los !ortamechas o la sarta e!erforacin est aa !or

C 33l/t "D0 OD.Bt0 -05

Done *D es el imetro el !o(o abierto tr!ano sin casin) en !#l)aas

+D!-tes el imetro e.terno e los !ortamechas o e la t#bera en !#l)aas

@a ca!acia en el es!acio an#lar entre el !o(o con casin) $ la sarta e !erforacin est aa!or

C 33l/t "D0 ODt0 -05

Done +Dtes el imetro e.terno e la t#bera e !erforacin en !#l)aas

*D es el imetro interno el casin) o re'estimiento

2/

TR+ANOS TRICONOS DIFERENTES TI+OS DE TR+ANOSDE DIAMANTE


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C7LCULO DE VOLWMENES

El 'ol#men e oc#!a el loo en las iferentes secciones el !o(o o en las !iletas est ao !or lasi)#iente ec#acin

V 33l C33l/t >/t

Done C es la ca!acia $ h la alt#ra el loo" lon)it# e la t#bera o !ortamechas o la !rof#niae la seccin el !o(o lleno e loo%

GORH +A+ER NK ?

1% Determinar el 'ol#men total e loo e ha$ entro el si)#iente !o(o

2% Determinar el incremento e ensia necesarioF en )rcc" !!) $ en !orcenta,eF !ara controlar #n!o(o c#$a ensia inicial era e


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% RC#les son los ti!os e tr!anos ms #tili(aos $ c#les son s#s caractersticasS

:% RCmo est com!#esto #n 6*9 )eneralmenteS


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C7LCULO DE LA TONELADA MILLA

Es el clc#lo el traba,o e hace el cable e !erforacin !ara mo'er los iferentes com!onentes elsistema e !erforacin%

G /Tonelada! dMilla!

G TM Ga.are;o Gtu3 +er/ G.2

VIA)E COM+LETO

Es #na o!eracin e consiste en sacar toa la sarta o col#mna e !erforacin hasta s#!erficie"ese #na !rof#nia c#aliera" $ n#e'amente 'ol'erla a ba,ar hasta la misma !rof#nia%

Entonces #n 'ia,e com!leto es s#bir la herramienta $ 'ol'erla a ba,ar hasta la misma !rof#nia eone f#e sacaa%

El traba,o total hecho !or el cable e !erforacin en #n 'ia,e com!leto o 'ia,e reono es i)#al a las#ma al)ebraica el traba,o !ara mo'er

1% El con,#nto e la !olea 'ia,era2% @a t#bera e !erforacin

% El !eso aicional e los !ortamechas

TM9c DLD G2 -8= DM68C 0=5

D U !rof#nia total el !o(o ft

@ U lon)it# !romeia #n tiro e t#bera


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U /:04 >)@ U /0 ft

@a tonelaa milla reali(aa !or el cable e !erforacin al sacar la herramienta el !o(o !ara cambiarel tr!ano $ 'ol'erlo a ba,ar ser e

a T U 5 b T U 52%55 c T U 5%o

+ERIODO DE EVALUACI#N: Ea2en Final

SISTEMA "IDR7ULICO

%OM%AS DE LODO6 CAUDAL $ VELOCIDADES

@as bombas mo'ili(an el loo ese la !ileta e s#ccin hasta el fono el !o(o $ l#e)o e '#eltahasta la lnea e escar)a% @a escar)a e estas bombas se hace a tra's e cilinros" meiante elmo'imiento e !istones%

El es!la(amiento e la bomba es el 'ol#men e loo e la bomba escar)a en caa carrera"e.!resnose en barriles !or carrera" el es!la(amiento e la bomba e!ene el imetro elcilinro" e la lon)it# e recorrio el !istn $ e la eficiencia 'ol#mtrica e la bomba%

El ca#al es el 'ol#men el fl#io escar)ao !or la bomba e loo !or #nia e tiem!o #rante lacirc#lacin en el !o(o e.!resnose en bblmin% o )almin% El ca#al es ao !or la form#la

Caudal de!.laa2iento de la 3o23a 9elocidad de la 3o23a

El tiem!o reerio !or la bomba !ara escar)ar #n 'ol#men eterminao e loo e!ene elca#al" en efecto

tie2.o 9olu2en caudal

@a 'elocia e #n fl#io e fl#$e a tra's e #na seccin el es!acio an#lar esta aa !or laform#la

Velocidad caudalCa.acidad de la !ecci&n

@a 'elocia res#ltante ser en !ies !or min#to si la ca!acia f#e e.!resaa en bblft $ el ca#al enbarriles !or min#to%

%OM%AS DU+LEX DE DO%LE ACCI#N@a bomba oble tiene os embolo !or bomba $ es!la(a el liio en ambos laos el embolo" ameia e el fl#io es s#ccionao en #n lao" fl#io es escar)ao al otro lao%?e #tili(a #n tane e com!ensacin o amorti)#aor e 'ibracin !ara com!ensar el fl#,o%3i)% 11

Este ti!o e bombas esta efinio !or el imetro el 'sta)o" lon)it# $ imetro e la camisa% @a

lon)it# e la camisa ei'ale a la lon)it# e la embolaa $ el imetro e la camisa ei'ale alimetro el !istn% 1 embolaa U 1 ia $ '#elta el !istn

@a bomba #!le. esta sieno !a#latinamente reenla(aa !or las bombas tri!le. e ma$or !resin%

Caudal.ara una %o23a Du.le

Bb)!mU Vb)alemb [ Vb Embmin

1


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Volu2en de de!.laa2iento .ara una 3o23a du.le

ViaU @c [ ^4 [ Dc2

V'#eltaU @c [ ^4 [ Dc2 - @c [ 4 [D'2

Vb U @c [ ^4 [ Dc2 _ @c [ ^4 [ Dc2 - @c [ ^4 [D'2

VbE6 U @c [ ^4 2 Dc2 - D'2

@a bomba #!le. esta sieno !a#latinamente reenla(aa !or las bombas tri!le. e ma$or !resin%%OM%A TRI+LEX

@a bomba tri!le. es e sim!le accin $ se caracteri(a !or e lle'a tres !istones los c#ales es!la(anel loo en #n solo sentio" este ti!o e bomba esta efinio !or la lon)it# $ imetro e la camisa

Caudal de la 3o23a Tri.le

Bb)!mU Vb)alemb [ Vb Embmin

[ Volu2en de De!.laa2iento .ara una %o23a Tri.le

Vb bblemb%U 0%00024 DI camisa2 . lon)it# e la carrera `!#l) . eficiencia

+otencia de la 3o23a

**P U ` Pb !si [ Bb )!m 114

2


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@a bomba tri!le. consta e tres mbolos !or bomba" es!la(a el fl#io solo en #na ireccin mientrase los mbolos alternaamente s#ccionan $ escar)an el fl#io%

+#t!#t 'al'e------Val'#la e salia# in from s#ction tan>------entra el loo !ro'eniente e el tane e s#ccinInta>e 'al'e----Val'#la e entraa+#t!#t 'al'e--------Vl'#la e salia!#lsation am!ener----Estabili(aor e fl#,o

GORH +A+ER NK

1% ?e tiene #n ei!o e !erforacin con os bombas tri!le. c#$o ca#al real es 452%2 fthr"aems se tienen los si)#ientes atos

Vel% Hominal bomba U 1% embse)c U /K' U K


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@c U 22KPbomba U :00 !siVel% eal bomba U


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GORH +A+ER NK

2% ?e tiene #n ei!o e !erforacin con #na bomba #!le. con los si)#ientes atos

Vel% bomba U /0 EPc U 5%5K' U K@c U 1:KPbomba U 000 !siEficiencia e la bomba U 100G

Calcular: aca#al e la bombaF 3tiem!o e circ#lacinFctiem!o e retornoF d!otencia

hir#licaF enAmero e embolaas !ara circ#lacinF /nAmero e embolaas !ara retorno

@os atos el !o(o en !erforacin son los si)#ientes

5

1000 t

D- = '

10000 t

M = 8 + 3

800 !

4.( + 3.&8%

1& 1)8 + 10

(000 t


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@a !resin e formacin es la e e.iste entro e los es!acios !orales e la roca e esa formacin%Esa !resin res#lta el !eso e la sobrecar)a ca!as rocosas !or encima e la formacin" e e,erce!resin tanto sobre los fl#ios !orales como sobre los )ranos% @os )ranos son el elemento slio oJmaterial rocosoK $ los !oros son los es!acios entre los )ranos% ?i los fl#ios !orales tienen liberta emo'imiento $ !#een esca!arse" los )ranos !ieren !arte e s# so!orte" $ se a!ro.iman entre ellos%Este !roceso se enomina com!actacin% @as clasificaciones e la !resin e formacin se relacionancon la !resin e los !oros e la roca e la formacin $ la ensia el fl#io nati'o contenio en loses!acios !orales%

En base a la informacin e arriba ebatir $ anali(ar el ori)en e (onas con )raientes normales"s#bnormales $ anormales e !resin $ las consec#encias e estos !#een e,ercer #rante la!erforacin e #n !o(o%

CONCE+TOS %7SICOS DE +RESIONES

@as ec#aciones !ara calc#lar la !resin hirosttica e el loo e,erce contra las !arees el !o(o

e se est !erforano son +> .!i 80 Den!idad TVD

+> .!i -50-0 Den!idad TVD

9l #tili(ar c#aliera e ellas obtenremos el mismo res#ltao" siem!re $ c#ano reem!lacemos enellas los !armetros en s#s res!ecti'as #niaes !ara e las constantes e se enc#entran !orelante e ambas ec#aciones 0%052 $ 1%4212 res!ecti'amente nos arro,en el res#ltao en #niaese !si !o#n sare inch U libras !or !#l)aa c#araa%

6asnose en la informacin e arriba anali(ar imensionalmente las ec#aciones $ eterminar elori)en e las constantes e a!arecen en ellas" e.!licar !ore se #tili(a la TVD $ no la D !ara elloreali(ar #n )rfico il#strati'o e s# res!#esta%

SISTEMA TOPO DRIVE

9l)#nos ei!os e !erforacin #tili(an #n sistema o ei!o llamao To! Dri'e ei!o etransmisin s#!erior !ara hacer )irar la sarta e !erforacin% El to! ri'e es aco!lao a la torre e!erforacin meiante #n sistema e rieles )#as instalaos en las !atas e la torre" sobre las c#ales elto! ri'e se esli(a fcilmente hacia arriba o hacia aba,o #rante la !erforacin% Con el ei!o e to!ri'e la mesa rotaria no es la e hace )irar a la sarta e !erforacin%

/


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Determinar las 'enta,as $ es'enta,as e #sar este ei!o $ no la mesa rotaria" los ti!os e to! ri'ee e.isten $ c#al consiera e es el me,or ine!enientemente el costo e los mismos%

+RESIONES EN TU%ER,AS $ EN EL ANULAR

D#rante la !erforacin e #n !o(o se t#'o #n brote $ el !o(o se cerr% @a TVD $ la D es e 425 ft"el !eso el loo act#al es :%< !!)" la !resin e cierre en la t#bera ?IDPP es e


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4 Para formaciones e )ran abrasibia one se es!era #na !ria e imetro #tili(arcombinaciones en el rea %015 En meio ambiente corrosi'os #sar combinaciones e entre 2%51 a %01

Tore $ 9rrastre

Tore es la meia e la f#er(a torsional e se a!lica a #na cone.in !ara ase)#rarse e loshombros no se se!aren% Perforano la lon)it# el 6ra(o e la lla'e m#lti!licaa !ara ar el toree.!resao en !ieslibras

E,em!lo

6ra(o e la lla'e 4"2 !iesTensin 2000 librasTore 4"2 !ies . 2000 libras U :400 !ies- libra

C#iao e los Drill Collars

7na falla Drill Collars mientras se halla !erforano !#ee tener consec#encias )ra'es en c#anto a!erias e tiem!o o!eracionales se refiere los Drill Collars eben ser ins!eccionaos confrec#encias $ re)#laria los miembros a;aos $ efecti'os eben ser remo'ios e inmeiato%@os Drill Collars eben ser mantenios ba,o coniciones !timas e o!eracin

-ane,o- @im!ie(a-@#bricacin-Ins!eccin

*erramientas Pesaas1 e#ce consierablemente los costos e !erforacin al eliminar o re#cir la rot#ras e

t#beras en la (ona e transicin

2 9#menta el !erfomance $ la ca!acia e alcan(ar ma$ores !rof#niaes e ei!os!ee;os al s#stit#ir a los Drill Collars% e!resenta #n ahorro consierable en !erforacin ireccional al reem!le(ar en )ran

meia a los Drill Collars re#cieno !roblemas e Tore tenencia o cambio eireccin" !osibiliaes e a!risionamiento iferencial%

GORH +A+ER NK -

1C"ales son los par2!etros a to!ar en c"enta en el diseo de la arta de eroraci5n6

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&:"; es la presi5n de colapso < reenta!iento6

7

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3C"2les son los co!ponentes de "na arta de eroraci5n6

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4C5!o se enc"entra el peso de la herra!ientas de peroraci5n 6

7

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(ncontrar la longit"d de t"bera de peroraci5n en "n tiro de peroraci5n6

Datos>"bera de peroraci5n = 30 pies

1 tiro =3 >"beras

999999999999999999999999999999999999999999999..

%%

GORH +A+ER --

UNIDAD O TEMA: TEMA

TITULO: A.licacione! De la +er/oraci&n Direccional

FEC"A DE ENTRE*A: Se2ana 0

+ERIODO DE EVALUACI#N: Ea2en Final

Situacione! Jue Re'uieren El U!o De La +er/oraci&n Direccional:

Com!licaciones !or la )eolo)a local%

Incremento e la !ro#ccin e #n $acimiento ese #n !o(o en !artic#lar%

Dismin#ir costos e, e'itar instalaciones off-shore

Dismin#ir ries)os ambientales%

Hecesia e mantener la 'erticalia en !o(os !rof#nos%


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Po(os e ali'io%

Comerciali(acin $ istrib#cin constr#ccin e oleo#ctos $ )aso#ctos

9l i)#al e en otras o!eraciones e !erforacin" en !erforacin ireccional tambin e.iste lanecesia e obtener #n rendi2iento e/ecti9o en co!to!%

?e)An atos e im!ortantes com!a;as" el costo e !erforacin re!resenta a!ro.% el 5Ye los

costos e esc#brimiento $ esarrollo%

E9oluci&n Tecnol&gica

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9lreeor e 1:50 +r)enes !erforacin rotati'a%1: Patentamiento el !rimer motor efono%Dcaa e 1


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*o$" #n motor ireccional t!ico consta e

?eccin e !otencia PD

?eccin c#r'a 0 a

E,e !ro!#lsor

echa

Venta;a! $ De!9enta;a!

De!9enta;a!:

?e reiere #na e.trema !recisin !ara orientar correctamente la seccin c#r'a ebio a laelasticia torsional e la col#mnae !erforacin%

a$or !roblema ?tenencia e la col#mna no rotati'a a s#frir a!risionamientos ?la t#bera !rinci!alse a!o$a sobre el lao inferior el !o(o d !ro#ce 'elociaes es!are,as alreeor e la t#bera%

@a falta e rotacin e la t#bera ismin#$e la ca!acia e remo'er los recortes sobre el lao inferiorel !o(o" se !#ee formar #n JcolchnKe recortes

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enor !otencia is!onible !ara mo'er la mecha% Esto" ,#nto con la friccin !or el esli(amiento"re#ce la tasa e !enetracin +P

?i se cambia el moo e esli(amiento al moo e rotacin con herramientas ireccionales" seobtiene #na tra$ectoria ms irre)#lar%@as n#merosas on#laciones a#mentan la tort#osia" estoa#menta la friccin #rante la !erforacin% D#rante la !erforacin se !ro#ce ac#m#lacin e )as en

los !#ntos altos $ a)#a en los ba,os

9 !esar e toos estos !roblemas" la !erforacin ireccional con motor ireccional si)#esieno ms efecti'a en trminos econmicos $ !or el momento es el mtoo e!erforacin ms #tili(ao%

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?i se cambia el moo e esli(amiento al moo e rotacin con herramientas ireccionales" seobtiene #na tra$ectoria ms irre)#lar%@as n#merosas on#laciones a#mentan la tort#osia" estoa#menta la friccin #rante la !erforacin% D#rante la !erforacin se !ro#ce ac#m#lacin e )as enlos !#ntos altos $ a)#a en los ba,os

Si!te2a Rotati9o Direccional RSS: Rotator@a in#stria !etrolera los clasifica en os )r#!os

[E2.u;e de Mec>a\

J@os con,#ntos constit#$en sistemas com!actos $ !oco com!licaos%?olo a)re)an %:m a la lon)it#total el 6*9%

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Com!rene

Unidad Sesgada etrs e la mecha% 9!lica #na f#er(a sobre la mecha en #na ireccin controlaamientras toa la col#mna )ira%

Unidad de Control etrs e la #nia ses)aa% Contiene is!ositi'os electrnicos" sensores $ #n

mecanismo e control e !ro!orcionan la ma)nit# $ la ireccin !romeio e las car)as el lao ela mecha%

?_ esarrollaos PoOerDri'e

JDireccionamiento e la mechaK

?-esarrollaos

7nia ?es)aaPosee !atines e.ternos artic#laos ?acti'aos !or el fl#,o e loo controlao atra's e #na 'l'#la e #tili(a la iferencia e !resin e loo e.istente entre el interior $ el e.terior%

@a 'l'#la e 'as e isco rotati'o acciona los !atines al iri)ir el loo en forma s#cesi'a a lacmara el !istn e caa !atn" a meia e rota !ara alinearse con el !#nto e em!#,e eseaoen el !o(o o!#esto a la tra$ectoria eseaa%

7na 'e( e el !atn !asa !or el !#nto e em!#,e" la 'l'#la rotati'a corta el s#ministro e loo%

Caa !atn se e.tiene no ms e 1 cm #rante caa re'ol#cin e la #nia ses)aa

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7n e,e conecta la 'l'#la rotati'a con la #nia e control !ara re)#lar la !osicin el !#nto eem!#,e% ?i el n)#lo el e,e se enc#entra )eoestacionario con res!ecto a la roca" la mecha serem!#,aa irectamente en #na ireccin% ?i no ha$ e moificar la ireccin" el sistema o!era enforma ne#tral%

7nia e control

antiene la !osicin an)#lar !ro!ia el e,e e im!#lso relati'o a la formacin%

ontaa sobre co,inetes e le !ermiten rotar libremente alreeor el e,e e la sarta e !erforacin%

Posee s# !ro!io sistema e acti'acin a tra's el c#al

la !#ee iri)ir !ara e manten)a #n n)#lo e )iro eterminao o #n n)#lo e orientacin e laherramienta con res!ecto a la roca%

?ensores el acelermetro $ ma)netmetro !ro!orcionan informacin relati'a a la inclinacin $ ela(im#t e la mecha% 9ems" e la !osicin an)#lar el e,e e im!#lso%

En el interior im!#lsores e t#rbina e rotacin montaos en los e.tremos e la 7C%

Estos im!#lsores esarrollan el tore necesario !or meio e imanes !ermanentes e )ran !otencia

c#$a accin se s#ma a la e las bobinas e in#ccin #bicaas en la 7C%

@a transmisin el tore ese los im!#lsores a la 7C se controla en forma elctrica moificano laresistencia e las bobinas e torsin%

Im!#lsor ?#!erior o JtorquerK!ara a!licar tore a la !lataforma" en la misma ireccin e larotacin e la col#mna e !erforacin%

Im!#lsor Inferiorla hace )irar en la ireccin in'ersa%

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+tras bobinas )eneran ener)a !ara los is!ositi'os electrnicos

El f#ncionamiento el sistema !#ee ser monitoreao !or meio e herramientas MD $ e lossensores en la 7C%

El ni'el e referencia #tili(ao !ara establecer el n)#lo )eoestacionario el e,e es !ro!orcionao !or

#n acelermetro tria.ial o !or el ma)netmetro montao en la 7C%

Venta;a!:

otacin contin#a e la sarta e !erforacin

me,ora en )ran meia la lim!ie(a el !o(o

minimi(a el a!risionamiento e la col#mna

facilita el control imensional

@a !otencia is!onible en la mecha no ismin#$e !or la necesia e reali(ar o!eraciones e!erforacin con esli(amiento%

El control ireccional se !#ee mantener ms allel !#nto one el tore $ el arrastre hacen e elesli(amiento con #n motor res#lte !oco efecti'o%

Sen!ore! adicionale! en la UC:

Velocia instantnea e la col#mna e !erforacin res!ecto a la roca%

?ensores trmicos $ e 'ibracin ?re)istran atos aicionales sobre las coniciones e fono%

Com!#taora instalaa a boro ?m#estrea $ re)istra las coniciones e !erforacin e setransmiten en forma inmeiata a la s#!erficie !or meio el sistema MD o se rec#!era!osteriormente%

9!licacin e los toos

- Ti.o IB M(todo de Mni2a Cur9atura

Este mtoo inica e el !o(o en s# tra$ectoria es i)#al al sim!le !romeio el n)#lo e ireccin $el n)#lo el r#mbo meios entre 2 estaciones%

] NorteU D [ sen Ì1_ I22 cos `91_ 922

] E!te U D [ sen Ì1_ I22 sen `91_ 922

] Vert% U D [ cos Ì1_ I22

0 Ti.o IIB M(todo del radio de cur9atura

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Este mtoo inica e se #tili(an 'arios mtoos e n)#los meios en terminales s#!eriorese infieren a lo lar)o e la lon)it# el c#rso e ireccin )enerano #na c#r'a en el es!acio ere!resenta la tra$ectoria el !o(o%

] NorteU D [ `cos I1\ cos I2 [ `sen 92\ sen 91I2\I1 [ 92\91

] E!teU D [ `cos I1\ cos I2 [ `cos 91\ cos 92

I2\I1 [ 92\91

] Vert% U D [ sen I2\ sen I1I2\ I1

1 Ti.o IIIB Metodo de 24i2a cur9atura

9s#me el !o(o como #n arco esfrico e mnima c#r'at#ra o m.imo raio e c#r'at#ra entre 2!#ntos

RFU gg2gg [ tan) [ ggD@ggD@ 2

RFU 1 _ gD@2g _ gD@4g _ g1D@/g12 120 201/

Co! DLU cos I2\I1 \ sen I1 [ sen I2[ `1 - cos 92\91

] NorteU D [ `sen I1 [ cos 91 _ sen I2[ cos 92 [ 3 2

] E!teU D [ `sen I1 [ sen 91 _ sen I2[ sen 92 [ 3

2

] Vert% U D [ `cos I1\ cos I2 [ 3 2

GORH +A+ER NK -

1C"2l es el ob@etio de "na peroraci5n direccional6

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&C"2ndo se aplica la desiaci5n de poos to!ando en c"enta el actor de co!presibilidad de

la roca6

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3C"2les son los tipos de peroraci5n direccional !2s "tiliados6

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4:"; 2ng"los se !ane@an en "na peroraci5n direccional6

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(ncontrar la presi5n -idroestatica c"ando se tiene "na desiaci5n de poo de ( < "napro"ndidad ertical erdadera de 3100 pies < "na pro"ndidad !edida de &'00 pies6

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perforacion i gestion i 2011

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