8/3/2019 calculo -problema de perforacin

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MINISTERIO DE EDUCACIN ARGENTINA

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PROBLEMA N 3

SITUACIN

Considerando el esquema de la figura, se tratade una arena gasfera con buzamiento y confi-nada por una falla y con agua de fondo, cuyocontacto se encuentra a 5.000 pies. El gas tieneuna densidad de 0,7 libras/ galn y el gradien-te de presin normal es de 0,456 psi / pie.( Gp ).

Se ha planeado la perforacin de un pozo, don-de se estima que la capa de gas se alcanzar auna profundidad de 4.000 pies, siendo necesarioprever un lodo cuya densidad ( m : libras / galn)contrarreste la presin del gas.

Informacin a tener en cuenta :

Analice la situacin en que la presin hidrosttica del lodo ( Ph ) es significativamente infe-rior a la presin de la formacin ( Pf) y las implicancias que pueden derivarse ante unasurgencia incontrolada de gas, respecto a :

a ) Personal que opera el equipo de perforacin.b ) Maquinaria .c ) Medio ambiente.d ) Economa de la perforacin.e ) Fluido y energa del reservorio.

4.000 pies

5.000 pies

P = Gp .. D P = Po + 0,052 . D Po = P boca de pozo

P ; Po : ( psi ) ( lib / gal ) D ( pies )

Falla

geolgica

Zona de

agua

Gas

Equipo perforador

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SUBPROBLEMA 3.1

Determine la densidad del lodo m( lb/ gl ) requerida en la perforacin para evitar una surgencia.

RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 3.1

3.1) Densidad del lodo ( m ) requerida a 4000 pies para evitar una surgencia :La presin del reservorio ( presin poral Pf ) a la profundidad de 5.000 pies se determinacon el gradiente de presin ( Gp ) con : Pf ( 5000 ) = Gp . D

Pf ( 5000 ) = 0,456 psi / pie. ( 5.000 pies ) = 2.280 psi.La presin del reservorio a la profundidad de 4.000 pies, se determina restando a la pre-sin Pf ( 5000 ) , la presin hidrosttica del gas para una distancia de 1000, con la ecuacin

:P = 0,052 . D

Pf ( 4000 ) = Pf ( 5000 ) - 0,052 g ( 5000 4000 )Pf ( 4000 ) = 2.280 psi 0,052. ( 0,7 lib/gal.) . ( 1000 pies ) = 2245 psi

La densidad del lodo (m ) requerida para contrarrestar la presin de la capa de gas a la

la profundidad de 4.000 pies, debe verificar que : P h ( lodo) > Pf( 4000 ) :Ph = 0,052 . m . D > Pf ( 4000 ) luego : m = 2245 psi / ( 0,052 . 4000 pies ) = 10,79 = 11 lib./galn.

SUBPROBLEMA 3.2

Mencione las implicancias derivadas ante una surgencia descontrolada de gas en la per-foracin, referente a : Personal, maquinaria, medio ambiente, economa y energas.

RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 3.2

3.2) Implicancias de una surgencia descontrolada :a ) : Personas: (caso de incendio): accidentes personales, quemaduras, prdida de vidas humanas.b ) : Maquinaria : ( caso de incendio ) : prdida parcial o total del equipo perforador.c ) : Medio ambiente : contaminacin por escapes de hidrocarburos a la zona circundante

y contaminacinatmosfrica por los gases de combustin en caso de incendio.d ) : Economa en la perforacin : Prdidas econmicas por demoras en la ejecucin del

pozo, gastos por servicios extras : contraincendio, limpieza, indemnizaciones, seguros, posibles daos a zonas urbanas cercanas, etc.e ) : Fluido y energa del reservorio: Prdida de gas como energa ( combustible no reno-

bable ) y despresurizacin prematura del yacimiento ( prdida energtica de empuje ).

SUBPROBLEMA 3.3

Qu permite el equipamiento del sistema de prevencin de surgencia ?.

RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 3.3

3.3 ) El equipamiento del sistema de prevencin de surgencias permite : Cerrar el pozo anteun ingreso de fluido con presin desde la formacin, permitir que estos fluidos salgana superficie en forma controlada y permitir inyectar fludos al pozo para su ahogue.

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SUBPROBLEMA 3.4

Mencione los componentes principales del sistema de prevencin de surgencia.

RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 3.4

3.4 ) Los componentes principales del sistema de prevencin de surgencias son: Conjunto deBOPs, lnea de estrangulamiento, lnea de matar, manifold de surgencia, bomba,etc.