Diap. Proyect. Perf. 1.pptx

Autor: Montenegro O. Paul. Quintanilla Darwin. Ticona Franz. G. Jhonny. R. Eric-san. Código de estudiante: 201308907. Carrera: Ingeniería Gas y Petroleó. Asignatura: Perforación 1. Grupo: “B”

Título: “SISTEMA DE ELEVACION”

Docente: Ing. Nelson Hurtado. Periodo Académico: 5do Semestre.

Subsede: Santa Cruz de la Sierra

Copyright © 2016 por Paul M. Franz T. Johnny G. Darwin Q. Eric-san R. Todos los derechos reservados

TABLA DE CONTENIDO.CAPITULO 1.- INTRODUCION SISTEMA DE ELEVACION . 1.2.- HISTORIA DE LA PERFORACION. 1.3.- Objetivo de la perforación. CAPITULO 2.- MARCO TEORICO. 2.1.- SISTEMA DE ELEVACION. 2.2.- ETAPAS SISTEMA DE ELEVACION. TITULO 3.- CONCEPTOS DE LOS IMPLEMENTOS DEL SISTEMA DE ELEVACION. 3.1.- Torre o Cabria de perforación. 3.2.- Sub-estructura. 3.3.- Corona. TITULO 4.- PRINCIPALES COMPONENTES DEL SISTEMA DE IZAJE. 4.1.- Cuadro de maniobras o malacate. 4.2.- Cables o líneas De Maniobra. TITULO 5.- METODOS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL SISTEMA DE ELEVACION. 5.1.1.- Propósito De Los Métodos De Levantamiento Artificial. TITULO 6.- TONELADAS – MILLA. 6.2.1- Procedimiento. CAPITULO 3.- CALCULO DE TONELADA MILLA.

CAPITULO 1.- INTRODUCION SISTEMA DE ELEVACION .-

El proceso del sistema de elevación consiste en aportar los medios para introducir, sostener, levantar y bajar la sarta de perforación, mediante la aplicación de movimiento rotatorio y una fuerza de empuje a un elemento de corte denominado barrena que ataca a la roca convirtiéndola en detritos (recortes). se genera la tubería de revestimiento y otros equipos sub superficiales, para realizar las conexiones y viajes el cual se transmite a la barrena por medio de la sarta de perforación o en forma hidráulica accionando un motor de fondo conectado a la barrena. La fuerza de empuje se genera con el peso mismo de la sarta de perforación (aparejo de fondo). Los recortes son sacados del pozo mediante la circulación de un fluido el cual se inyecta por el interior de los tubos y se regresa por el espacio anular. En la superficie son separados del fluido.

1.2.- HISTORIA DE LA PERFORACION: En América el primer pozo fue en el año 1859bajo la supervisión del coronel Edwin Brake en Titusville (Pensilvania) a una profundidad de 65 metros a este acontecimiento se lo considera como el inicio de la industria petrolera y por ende avance irenovaciones tecnológicas tanto en equipos, como en herramientas metodológicas, etc. 1.3.- Objetivo de la perforación: El objetivo final que se persigue al perforar un pozo de gas o petróleo es suministrar un conducto del yacimiento a al superficie que permita retirar con carácter comercial los fluidos del yacimiento. Todos los pozos perforados deben dar la información geológica con el objetivo de explorar racionalmente el yacimiento.

CAPITULO 2.- MARCO TEORICO. 2.1.- SISTEMA DE ELEVACION. Es una función principal del sistema de levantamiento o izaje proveer un medio para bajar o subir la sarta de perforación; cañerías y otros equipos; ya sea fuera o dentro del agujero. 2.2.- ETAPAS SISTEMA DE ELEVACION: Presenta Dos operaciones básicas que son las siguientes.) Operaciones para adicionar nuevas tuberías a medida que se perfora. ) Hacer un viaje, que es sacar o bajar toda la herramienta del o al pozo. 2.3.- PRINCIPALES COMPONENTES DEL SISTEMA DE IZAJE.-

Cuadro de maniobras o malacate. Cables o líneas de maniobra. Bloque corona bloque viajero. Gancho. Anclas de líneas muertas. Tambor de reversa.

TITULO 3.- CONCEPTOS DE LOS IMPLEMENTOS DEL SISTEMA DE ELEVACION. 3.1.- Torre o Cabria de perforación.-

La estructura utilizada para soportar los bloques de corona y la sarta de perforación de un equipo de perforación. Las torres de perforación tienen generalmente forma piramidal y ofrecen una buena relación resistencia-peso. 3.2.- Sub-estructura.Es una estructura de trabajo larga de acero, la cual es ensamblada directamente sobre el sitio de perforación. No solo soporta el peso de la mesa rotaria, sino el peso completo de la torre, el equipo de izaje, la mesa rotatoria y la sarta de perforación (incluyendo la tubería de perforación, los Drill Collar, etc.)

TORRE O CABRIA DE PERFORACION

3.3.- Corona: Es el medio por el cual se transmite el peso de la sarta de perforación a la torre. En la corona o parte superior de la torre se encuentra una serie de poleas que forman el bloque corona o fijo, el cual sostiene al bloque viajero. 3.4.- Encuelladero.El obrero del taladro que ordena las secciones de la tubería de perforación, desde una plataforma a 30 metros sobre la mesa rotatoria. 3.5.- Consola del Perforador.Constituye un accesorio que permite que el perforador tenga una visión general de todo lo que está ocurriendo en cada uno de los componentes del sistema: presión de bomba, revoluciones por minuto de la mesa, torque, peso de la sarta de perforación, ganancia o pérdida en el nivel de los tanques, etc.

Se obtiene información sobre: • Bombas de lodo. • Presión de Bombas. • Torque de la Mesa Rotatoria • Velocidad de la mesa. • Torque de las Llaves. • peso suspendido. • peso sobre la mecha.

TITULO 4.- PRINCIPALES COMPONENTES DEL SISTEMA DE IZAJE.4.1.- Cuadro de maniobras o malacate.Los malacates han tenido algunos cambios evolutivos, pero sus funciones son las mismas en un sistema de levantamiento en el que se puede aumentar o disminuir la capacidad de carga, a través de un cable enrollado sobre un carrete. El malacate está instalado en una estructura de acero rígido, esto permite que pueda transportarse con facilidad de una localización a otra. se deberán analizar con cuidado los siguientes factores: Factores importantes de un equipo: ●) Potencia de entrega. ●) Factores de diseño de cable. ●) Frenos de fricción del malacate. ●) Dimensiones del carrete.

4.2.- Cables o líneas De Maniobra: Cable de acero que es enrollado en el tambor del malacate, montados en las poleas dela corona y bloque viajero y sujeto a un extremo al ancla de la línea muerta. La confección, consiste en armar alambres de menor diámetro en madejas que luego se entrelazan en un especie de trenzas, envueltas en forma de espiral alrededor de un alma.

4.2.1.- Medición de trabajo del cable.El de tonelada milla es el método de norma para evaluar la duración en uso de cables de perforación. Por tonelada-milla se entiende a la acción de levantar 1 tonelada (2200 lb.) a la altura de la milla. Cuando cortar: Para determinar la longitud del trozo por descartar, considérese lo siguiente: - La longitud del exceso que cómodamente se puede llevar en el tambor - Los puntos de alzas de cargas, tomados del diagrama de encordar. - El diámetro del tambor y los puntos de cruce del cable, en el tambor.

TITULO 5.- METODOS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL SISTEMA DE ELEVACION: En los yacimientos los fluidos están sujetos a la acción de varias fuerzas y energías naturales: fuerzas de presión, fuerzas de fricción por viscosidad, de gravedad de energía y fuerzas capilares, las cuales actúan en el movimiento de los fluidos hacia los pozos o para retenerlos en el yacimiento.

5.1.1.- Propósito De Los Métodos De Levantamiento Artificial: Es minimizar los requerimientos de energía en la cara de la formación productora, con el objeto de maximizar el diferencial de presión a través del yacimiento y provocar de esta manera, la mayor afluencia de fluidos, sin que se generen problemas de producción como pueden ser: arena miento, tonificación de agua etc.

5.2.- Método de Levantamiento Artificial Convencionales: Son aquellos que poseen una aplicación común en la industria petrolera, ya que son los más utilizados en la producción de crudo actualmente. Dentro de este grupo encontramos: Bombeo Mecánico. Levantamiento Artificial por Gas.

5.3.- Método de Levantamiento Artificial no Convencionales: Son todas aquellas tecnologías desarrolladas y/o mejoradas en los últimos años. Entre estas se encuentran: Bombeo Electro sumergible. Bombeo de Cavidad Progresiva. Bombeo Hidráulico.

TITULO 6.- TONELADAS - MILLA: Se entiende por Tonelada Milla al cálculo del trabajo que hace el cable de perforación para mover los diferentes componentes del sistema de perforación durante las diferentes operaciones.

6.1.- Calculo de las toneladas-Milla de Cable.Se deben calcular en cada viaje de tubería y se debe llevar un registro exacto de ellas. La falla de no llevar el registro es el error más común que se comete en el la aplicación del procedimiento para la corrida y corte del cable trabajado. El cálculo más común es el de Tonelaje-Milla para un Viaje Redondo con la sarta de perforación: TM = D (L+ D) Wm + D ( M + 0.5 * C ) 10560000 2640000 TM = D (L+ D) Wm + D ( D + M*0,5 * C ) 10560000 2640000 TM = ½ D (L+ D) Wm + D ( M+0,5 * C ) 10560000 2640000

Dónde: D = Profundidad total del pozo ( pies ). L = Longitud de tiro de tubería ( pies ). Wm = Peso unitario por flotación de tubería por el factor de flotabilidad del lodo de perforación M = Peso total del conjunto de izaje /aparejo-cabeza de inyeccion-vastago) (libras). ff = Factor de flotación. C = Peso efectivo del conjunto de porta mechas corregidos por el factor de flotación. cc = Peso del conjunto del porta mecha sin efecto por el factor de flotación.

CAPITULO 3.- CALCULO DE TONELADA MILLA.

TM = D (L+ D) Wm + D ( M + 0.5 * C ) 10560000 2640000 EJEMPLO: Un pozo exploratorio se perforo hasta 3800 m. con trepano de 6 pulg y lodo de 11.5 LPG el programa a seguir indica bajar liner de 5 “18lbs/pie Calcular las TM del cable para realizar esta operación en el cual el liner será asentado en 3795 m y anclado en 2950 m. Sobre la cañería de 7 pulg 29 lbs./pie asentado en 3000 m para realizar esta maniobra se utilizo 1000 m de sondeo de 2 7/8 ” 10,4 lbs/pie mas sondeo de 4 ½ pulg 16.6 lbs/pie Longitud promedio de 1 tiro de sondeo de 4 ½ “ 90 pies peso del aparejo 20000 lbs peso cabeza de inyección mas vástago 7000 lbs.

1. CALCULO DE PESO UNITARIO DEL SONDEO.Wm = Wsd * ff Wm = 10.4 * 0.827 Wm = 8.60 ff = 1 – 0.015 * ∫ ( LPG ) ff = 1 - 0.015 * 11.5 ff = 0.827

2. CALCULAR EL EXESO DE PESO DE LAS PORTAMECHAS CORREGIDOS POR EL ff.C = Cc * ff C = 60737.875 * 0.827 C = 50230.22 lbs R.

Cc2 = Lpm ( Wpm –Wsd ) Cc = 6397,95 (16,6 –10,4 ) Cc = 39667,29 lbs R.

Cc1 = Lpm ( Wpm –Wsd ) Cc =2772,445 ( 18 –10,4 ) Cc = 21070 , 872 lbs R.

3.- CALCULO DE TONELADA MILLA.-

TM = D (L+ D) Wm + D ( M + 0.5 * C ) 10560000 2640000 TM=1/2 (12451,4(90+12451,4)8,60 + 12451,4(20000+0,5*50230,22) 10560000 2640000 TM = 169,98 tn -milla

CONCLUCION.-

El sistema de elevación es el que mediante el cable de perforación al malacate con la tubería de perforación o revestimiento y proporciona un medio mecánico para bajar o levantar dichas tuberías.

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION