6.2. procedimientos liberación trabajo de la sarta pegada

2. Pega de tubería 6. Procedimientos de liberación

•Trabajo de la sarta pegada

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2. Pega de tubería2. Pega de tubería6. 6. Procedimientos de liberación Procedimientos de liberación -- Trabajo de la sarta Trabajo de la sarta

PROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPROGRAMA DE ENTRENAMIENTO ACELERADOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZOPARA INGENIEROS SUPERVISORES DE POZO




Presión Testigo

• Empacamiento

•Recomendaciones Generales

•Para establecer circulación no exceder la presión de fractura

punto

•Tratar de ganar circulación total, si esto no es posible entonces presurizar la tubería para vigilar el desfogue del anular.

•Poner la sarta en su punto neutro, marcar la tubería. •Aplicar y trabajar máximo torque, hacia abajo del punto de

pegadura y liberar.•Repetir poniendo torque y liberándolo hasta que la

circulación se restablezca o la tubería esté libre




• Empacamiento

•Recomendaciones Generales

•Acción Secundaria:

•Aplicar torque hasta el máximo, trabajar el torque hacia abajo del punto de pega (trabajando la sarta).

•Empezar a martillar abajo / arriba (con la minima fuerza) e incrementar gradualmente hasta la fuerza máxima.

Martille!

Presión Testigo




• Empacamiento•Recomendaciones Generales•Puntos Críticos:•La tubería se pegó mientras iba hacia ARRIBAo con la tubería estática?

• Nunca martille hacia ARRIBA•La tubería se pegó mientras iba hacia ABAJO?

• Nunca martille hacia ABAJO•Que es el punto neutro de la sarta?

• Considere el arrastre del agujero y fricción.

Martille!

Presión Testigo




I. Empacamiento o Puenteo con Sólidos

El riesgo de empacamiento se incrementa si se aplica alta tasa de flujo o gasto El incremento de la tasa

de flujo o gasto se debe realizar lentamente y de acuerdo a los retornos




I. Empacamiento o Puenteo con Sólidos - Arbol de decisiónColocar TP en su punto neutro

Incrementar gradualmente presión y tensión hasta ganar circulación completamente

Incrementar gradualmente presión y tensión hasta restablecer circulación

Incrementar gradualmente torque y trabajar TP

Incrementar presión de bomba y continuar trabajando TP

Evidencia de éxito?

Incrementar valores de tensión y peso hacia abajo. Incrementar gradualmente presión y

tensión hasta restablecer circulación

Evidencia de movimiento o circulación?

Aplicar torque

Aplicar baja presión a la sarta

Trabajar la sarta con bajos pesos

Evidencia de éxito?




II. Pega por Presión Diferencial - Primera Acción

Colocación bache liberación

Es necesario sobre-balancear hidrostaticamente para tener estabilidad de control de pozo

Preparación Tubo en “U”

Mezcla bache liberación

Bombeo y colocación bache liberación

Corte tubería/pesca/tapón y abandono




• Tensión Efectiva• Frecuencia

• Esta actividad se realiza siempre que se presente pega de TP o TR • Objetivo

• Ilustrar mediante ejemplos, los cálculos para la estimación de la tensión aplicada a la tubería y los limites operacionales de la sarta de trabajo

• Equipos y Herramientas• Equipo de levante del equipo de perforación• Indicador de peso de la consola del perforador




• Tensión Efectiva

• Normas de Seguridad

• Uso obligatorio de los elementos de protección Personal

• Realizar una charla de seguridad para conocer todos los peligros existentes en la operación.

• Estrictamente prohibido el uso del alcohol y drogas durante la jornada de trabajo.





• Normas de Seguridad

• La persona responsable de la operación es el supervisor del equipo de perforación.

• Publicar en lugar visible las características de la sarta de trabajo y los limites operacionales de presión, tensión, compresión y torque.





• Preparativos

• Antes de tensionar o martillar en TP o TR pegada, se debe llevar a cabo los siguientes preparativos:

• Asegurar que todo el equipo esté en buenas condiciones, y no exceder la tasa de funcionamiento máxima permitida de seguridad para el eslabón más débil del equipo para tensionar.





• Preparativos

• Revisar el indicador de peso y el ancla del cable muerto

• Asegurar que ambos están correctos y limpios de cemento y escombros.

• Limitar la tensión en tubería pegada al 85% de la fuerza de cedencia mínima del miembro más débil.




•Tensión EfectivaAl determinar la tensión en TP pegada, se debe usar el peso real de la sarta en el aire y no el peso que se ha registrado en el indicador de peso

Ejemplo• Profundidad = 9765 pies• Lastra barrenas = 6-1/2” OD, 3” ID, • longitud = 743 pies• TP 5”, 19.5 lbs/pie




• Tensión EfectivaPeso de las lastra barrenas en el aire = 743 pies x 89lbs/pie

= 66100 lbPeso de la TP en el aire 9022 pies x 22.6 lb/pies = 203897 lbPeso total de la sarta en el aire = 269997 lbLectura del indicador = 205000 lbPeso del gancho, unión giratoria, etc. = 27000 lbTensión reportada, 100.000 lb por encima de la lectura del indicador

= 305000 lb





Al determinar la tensión en TP pegada, se debe usar el peso real de la sarta en el aire y no el peso registrado en el indicador de peso.Ejemplo:

• Tensión leída en el indicador de peso 305000 lb• Menos gancho, unión giratoria, etc. - 27000 lb• Tensión efectiva en la sarta = 278000 lb

Suponiendo que la tubería está pegada en el fondo, la tensión efectivaen el punto de pega será:

Tensión efectiva en la sarta menos peso de la sarta en el aire • 278000 - 270000 (no hay flotación en la tubería) = 8000 lbs





Para poder aplicar una tensión de 100.000 lb en la barrena, la lectura del indicador tendría que ser:

• 270.000 + 27.000 + 100.000 = 387.000 lb

• Esto significa que la tensión en la tubería sería igual a: 387.000 –27.000 = 360.000 lb




• Máxima torsión con la sarta tensionada

Cálculo del máximo esfuerzo de torsión que se puede aplicar simultáneamente con la tensión (Q).

Q (lbs-ft) = [0.096167 x (π / 32 x (D4 – d4))] x √ [(Ym x SF)2 – (P2 / A2)]

Donde:

Q = Esfuerzo Torsional de cedencia bajo tensión





D = Diámetro externo de la tubería OD

d = Diámetro interno de la tubería ID

YM = Mínimo Esfuerzo de cedencia (Minimum Yield Stress)

SF = Factor de seguridad (0.85)

A = Area transversal de la tubería

P = Tensión (Tensile load)




•Máxima torsión con la sarta tensionada

Cálculo del máximo esfuerzo de torsión que se puede aplicar simultáneamente con la tensión (Q).

• Ejemplo• TP 5” OD, 4.365” ID, Grado S-135.

• Tensión (P) = 450.000 lbs

• Factor de seguridad 0.85

• A = π (D2-d2) / 4 = 4.671 pulg2





De las tablas de TP API, tomar el valor mínimo de la resistencia a la cedencia de la tubería.

Ym = 135.000 lbsCalcular el esfuerzo de torsión permisible para la tensión especificada.Q (lbs-ft) = [0.096167 x (π / 32 x (D4 – d4))] x √ [(Ym x SF)2 – (P2 / A2)]

DQ (lbs-ft) = 30.831 lbs-ft




• Resistencia a la tensión de la tubería de perforación

Min. Max.5575 10595 125105 135135 165S - 135

Reistencia a la cedencia (Klbs)Grado

DE

X - 95G - 105




Determinación del punto de pega a partir del estiramiento de la tubería (L)

L (ft) = (735294 x W x e) / ∆P





donde:L = Longitud de tubería libre, piesW = Peso de la tubería en lbs/piee = Estiramiento de la tubería en pulgadasP1 = Tensión inicial (o tensión de referencia), lbsP2 = Tensión final de la tubería, lbs∆P = Diferencial de tensión (P2-P1)




• Determinación del punto de pega• Procedimiento

1. Tratar de determinar un peso neutro2. Marcar la tubería a nivel de la mesa rotaria3. Aplicar un valor de tensión determinado P14. Marcar a nivel de la mesa rotaria5. Aplicar un valor de tensión P26. Marcar a nivel de mesa rotaria y medir la

longitud de la elongación (e)7. Repetir el procedimiento 3 o 4 veces para

obtener un valor promedio de elongación• No exceder el valor mínimo de resistencia

a la cedencia de la tubería





1. Peso neutro asumido y marcar

Klbs





1. Aplicar tensión P1 y marcar

Klbs

P1





1. Aplicar tensión P2 (valor moderado)

Klbs

P1

P2

e Medir el valor de la elongación




• Determinación del punto de pega

• Ejemplo

Tubería de 5”, 19.5 lbs/pieP1 = 50.000 lbsP2 = 100.000 lbse = 30 pulgadasL (ft) = 735294 x 19.5 x 30

50.000L (ft) = 8602.9 ft (longitud de tubería libre)




• Tensión Efectiva para TR pegada

La carga máxima total en superficie (NO sobre tensión) en la TR no debe exceder el menor de los siguientes valores:• Resistencia a la cedencia de la tubería superior o rosca (el más débil)] / 1.6

• Resistencia a la cedencia de la tubería superior o rosca (el más débil)] / 1.6} + peso en el aire del revestimiento arriba del punto de pega




• Tensión Efectiva para TR pegada

Ejemplo 1

• TR de 13-3/8” - N80 - 72 lb/pie - “Buttress”

• Fuerza de cedencia del cuerpo de la tubería =1661000 lb(el más débil)

• Fuerza de cedencia de la rosca =1693000 lb

• Carga máxima total = [(166100 lbs)/1.6] =1038125 lb




• Tensión Efectiva para TR pegada•Pega de TR

Ejemplo 2:• TR 9-5/8”, P110, 47 lb/pie - “Buttress” de 0’ - 3000’• TR 9-5/8”, N80, 47 lb/pie - “buttress” de 3000’ hasta fondo.• La tubería más profunda está pegada por debajo de 3000 pies.• Fuerza de cedencia tubería P110 = 1493000 lb• Fuerza de cedencia rosca P110 = 1500000 lb• Fuerza de cedencia tubería N80 = 1086000 lb• Fuerza de cedencia rosca N80 = 1161000 lb




• Tensión Efectiva de TR pegada

Ejemplo 2:

•La carga máxima total para la tubería P-110 es: (1493000/1.6) = 933125 lb

ó

•[(1086000/1.6) + 3000 x 47)] = 819.750 lb (en este caso el más bajo)




• Tensión Efectiva de TR pegada•Notas

• A pesar de las cargas permitidas calculadas, el factor de seguridad para la línea de bloqueo jamás debe ser menos de 3. Este puede ser el factor limitante y no la resistencia a la cedencia de la TR.

• Si hay cambios de ángulo en el agujero y/o presión interna en la TR, se restringirá la carga permitida en superficie.

• Estos valores se dan en el boletín API 5C2. Sólo para cambios de ángulo se puede calcular la reducción de la carga permitida como sigue:





• Notas

Reducción de la carga permitida (libras) = 63 x D x W x A

donde: • D = diámetro de la tubería en pulgadas

• W = peso de la tubería por pie, en libras (por debajo del cambio de ángulo)

• A = cambio de ángulo, en grados/ l00 pies





• Notas

• Sí la TR se pega de tal forma que no hay circulación posible, se puede presurizar la sarta para luego liberar esa presión (antes de aplicar tensión adicional), dando así fuerza hacia arriba por debajo de los flotadores adicional a la tensión que se estáaplicando en la superficie. Se debe tener en cuenta en todo momento, el efecto de las presiones que aumentan los gradientes de fracturamiento de la formación.





•Notas

•La regla empírica para determinar la fuerza de cedencia del cuerpo de la TR es la siguiente:

•F = 0.29 x W x Y (libras)

donde: •W = peso de la TR en lb/pie•Y = tensión de cedencia en psiEjemploTome una TR nueva de 7”, C75, 32 lb/pieLa cedencia mínima es 0.29 x 32 x 75.000 = 698.800 lbEl dato puede compararse con un handbook




•Tensión Efectiva

• Sarta de tubería telescópica

•La tubería de menor diámetro se debe correr abajo (primero)

•La longitud de esta tubería debe ser menor que la profundidad de la última zapata para permitir operaciones de lavado

•Debe tenerse en cuenta el efecto del torque en la fuerza de tensión




• Tensión Efectiva• Sarta de tubería telescópica

•Se debe conocer y tener a la vista en el piso las propiedades físicas de cada una de las tuberías

•Cada caso tendrá que calcularse dependiendo de la longitud de cada tubería, pero en la mayoría de los casos, la junta superior será el eslabón débil ya que soporta el peso total de la sarta al igual que la sobre tensión

•Cuando se aplica el torque a la TP, la fuerza de tensión se reduce

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