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CURSO DE WellCat(Diseo Estructural de Terminaciones)

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Presentacin de los participantesCronograma de ActividadesSeguridadCONTENIDO Y CRONOGRAMA DEL CURSO WELLCAT (Diseo Estructural de Terminaciones)

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CONTENIDO Y CRONOGRAMA DEL CURSO WELLCAT (Diseo Estructural de Terminaciones)Da 1INTRODUCCION OBJETIVOS Breve Introduccin de Terminacin o de PozosFluidos de Terminaciones Tcnicas de Caoneo o DisparosHome Work (Operaciones y Parmetros que afectan las terminaciones)AMBIENTE DE TRABAJO Y NAVEGAR EN WELLCATDa 2Introduccin Curso Operativo WELLCATSECCION PRACTICA I (Iniciando WELLCAT)Metodologa del DiseoSECCION PRACTICA II (Uso de Inventario)Da 3-4-5SECCION PRACTICA III (Informacin del Hoyo)Que es WELLCAT PROD?Por Que WELLCAT PROD? Propiedades Mecnicas de las TC y TPIntroduccin al Diseo de TC produccin y TP ConexionesPandeo en TC de Produccin y TPDescripcin de Cargas para TC de ProduccinDescripcin de Cargas para TPDiseo Detallado de TC de ProduccinDiseo Detallado de TPCorrosinINTERACCION CON LA APLICACINWELLCAT Resea NavegacinFlujos de Trabajo WELLCAT (Esquemas) Punto de Partida: Recoleccin de Informacin

Da 6Generalidades de TermodinmicaInicio de la Aplicacin (DFD Wellcat)Utilizacin de los inventarios de WELLCATDefiniendo Informacin del PozoDefiniendo Informacin de la FormacinDa 7Introduccin al Modulo de DRILL:Perfil Trmico de Operaciones de PerforacinIntroduccin al Modulo de PRODPerfil Trmico de Operaciones de Produccin Definiendo Operaciones de ProduccinWellCat Modulo PRODHeurstica para la definicin de cargas de ProduccinAnlisis Inferencial de Resultados de PRODDa 8Introduccin al Modulo TUBEDefiniendo Cargas de ProduccionWellCat Modulo TUBEHeurstica para la Definicin de Cargas de ProduccinAnlisis Inferencial de Resultados TUBEDa 9 10Proyecto Final: Diseo de TP para Off-ShorePresentacin del Proyecto - TEST

Que es WellCat?Es una suit integrada de programas para predecir temperaturas y presiones en la estructura integral del pozo. Adems de analizar los esfuerzos y la deformacin (incluyendo el pandeo) en la tubera de produccin y en el revestidor.ProdDrillCasingTubeSimulaciones TrmicasAnlisis de Esfuerzos (Stress)

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INTRODUCCION Diseo Estructural de TerminacionesEn la actualidad debemos enfrentar los retos de optimizar la operaciones y para ello los modelos matemticos complejos facilitan la simulacin de los procesos operativos ..Anlisis y Estudio de la situacin actualRecoleccin de InformacinAnlisis de ResultadosHEURISTICA Y ANALISIS INFERENCIAL

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OBJETIVOS DEL CURSOFamiliarizar a cada participante con lo siguiente:Flujo de Trabajo General para modelar eventos operacionalesDescripcin de la Estructura, Componentes y Esquemas de Terminaciones.Principios Fundamentales de Diseo de tubulares en el caso de:Casing de Produccin (TR)Tubera de Produccin (TP)Operacin de la aplicacin WELLCAT enfocada a los mdulos PROD y TUBE.Definir Flujos de Trabajo con WELLCAT para el diseo de TR de produccin y TP.Heurstica de entrada de datos.(HEURSTICA: Forma de pensar sin reglas fijas o matemticas)Anlisis Inferencial de ResultadosLineamientos de diseo para TC y TP del entorno operacional donde se desenvuelve.

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Introduccin de Terminacin o de PozosLas Terminaciones es la estructura fsica mediante el cual el pozo o yacimiento se comunica con superficie. En tal sentido deben ser diseadas para obtener la MAXIMA rentabilidad durante la vida de servicio del pozo.Tomando como premisa lo anteriormente expuesto podemos determinar como OBJETIVO de las terminaciones. La seleccin de lo diferentes elementos y tcnicas necesarias para lograr la terminacin optima y segura de un pozo productor o inyector; as como tambin las herramientas que contribuyen a evitar problemas de produccin efectiva de los pozos.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)Que contempla la TERMINACION ?Las Terminaciones abarcan desde la finalizacin de la perforacin hasta que se instala la produccin. (Segn Criterios de la Operadora)Que aspectos se deben considerar ?

Revestimiento del hoyo: Proteccin del hoyo con TR, de acuerdo con la profundidad y tipos de formaciones productoras

Estructura del equipo de Produccin: Consiste en la disposicin de los diferentes elementos que conforman la terminacin tales como: TP, Niples, empacaduras, etc.

Nmero de zonas productoras: Nmeros de prospectos productivos en posibilidad de ser abiertos a para produccin.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TIPOS DE TERMINACIONES

Terminaciones Hoyo Abierto

Terminaciones con Tubera Ranurada no Cementada

Terminaciones con TR y Disparos

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Terminaciones Hoyo AbiertoEn este tipo de terminaciones la TR de produccin se asienta por encima del zona productora.Notas: Cuando se empaca el pozo con grava se AUMENTA la PRODUCTIVIDAD o se controla la produccin de arena en formaciones no consolidadas. As mismo la terminacin a hueco abierto tiene su mayor aplicacin en formaciones de CALIZA por su CONSOLIDACION

VENTAJASDESVENTAJASPermite la utilizacin de tcnicas especiales de perforacin que minimizan el dao a la formacin No existe forma de regular el flujo hacia el huecoTodo el dimetro del hoyo esta disponible para el flujo.No se puede controlar efectivamente la produccin de gas o aguaPor lo general no se requiere de caoneo. Este se aplica cuando hay dao severo a la formacinEs difcil tratar los intervalos productores en forma selectivaEl hoyo se puede profundizar fcilmente o cambiar a una terminacin empacada con gravaPuede requerir limpieza peridica del hoyo

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TIPOS DE TERMINACIONESTerminaciones Tubera Ranurada no CementadaEn este tipo de terminaciones la TR de produccin se asienta por encima del zona productora y una tubera ranurada se instala en la seccin de hoyo abierto por media de un colgador en la TR de produccin. Este mtodo permite empaque con arena.

VENTAJASDESVENTAJASDisminucin del dao de la formacin mientras se perfora la zona productoraDificultad para controlar la produccin de gas o aguaEliminacin del costo del caoneoLa TR de produccin es asentado antes de perforar el horizonte objetivoPosibilidad de utilizar tcnicas especiales de control de arenas.Es difcil tratar los intervalos productores en forma selectiva

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TIPOS DE TERMINACIONESTerminaciones con DisparoEn este tipo de terminaciones la TR se asienta a travs de la zona productora y se cementa . Posteriormente se realizan disparos para establecer comunicacin entre el hoyo y la formacin.

VENTAJASDESVENTAJASExisten facilidades para terminacin selectiva y para reparaciones en los intervalos productores.Analisis precisos de los registros y muy buen control de la profundidad del hoyoMediante los disparos selectivos se puede controlar con la efectividad la produccinLos disparos de zonas de gran espesor puede ser costoso.Es posible hacer terminaciones mltiples y realizar estimulaciones selectivas.Reduccion del diametro efectivo del hueco y de la productividad del pozoLa produccion de fluidos de cada zona se puede sonctrolar y observar con efectividad

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TIPOS DE TERMINACIONESTerminaciones con DisparoTerminaciones con DisparoTerminacin Sencilla

Terminacin MltipleTerminacin Sencilla sin Empacadura

Terminacin Sencilla con EmpacaduraTerminacin de doble zona con una sarta

Terminacin de dos zonas doble sarta

Terminacin de tres zonas con dos sartasEs aquella que tiene por objetivo fundamental producir una o varias formacin con una sola tuberia de produccinEs aquella que tiene por objetivo fundamental producir dos o mas yacimientos con el mismo pozo y sin que se mezclen los fluidos de distintos yacimientos.

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Factores de diseo a considerar:Profundidad del pozoLos dimetros de la tubera y de la TRLas presiones diferencialesLa temperatura de fondoTerminacin Sencilla

TiposDescripcin IlustracinSin EmpacaduraNo se colocan empacaduras para permitir el flujo en la TP y TR de produccin.Nota Importante:Este tipo de terminacin aplica a pozos de muy alta productividad, ya sea curso o gasCon EmpacaduraSe coloca empacadura para impedir el flujo a travs del espacio anular.Nota Importante:Este tipo de terminacin es ampliamente usada.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Terminacin Mltiple

VENTAJASDESVENTAJASSe obtiene TASAS de PRODUCCION mas altas y menores tiempos de retorno del capital invertido.Inversin inicial alta para la tubera de produccin, empacaduras y equipos de cable fino.Separar zonas de distintas productividad, con la finalidad de evitar que la zona de alta productividad inyecte petrleo en la zona de baja productividad.Posibilidad de fugas a travs de la tubera de produccin y de los empaques y sellos de las empacaduras de produccin.Separar yacimientos con distintos mecanismos de produccin. Ejemplo:Produccin por empuje de agua y Empuje por gasPosibilidades altas de que se originen pescados durante y despus de la terminacin. Control apropiado de yacimiento con el fin de evitar zonas drenadas de petrleo que estn produciendo agua o gas.

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TIPOS DE TERMINACIONES

Terminacin MltipleIntroduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)

TiposDescripcin IlustracinDoble zona con una sartaEste tipo de terminacin utiliza una sola tubera para producir dos zonas aisladas una de la otra. Utiliza por lo general dos empacaduras sencillas.De dos zonas con dos sartasEste tipo de terminacion utiliza dos TP y dos empacaduras: una sencilla, que por lo general es del tipo permanente, y una dual hidrulica la cual puede ser convencional o de asentamiento selectivo. Cualquiera de las zonasa puede ser adaptada para producir por levantamiento artificial.

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TIPOS DE TERMINACIONES

Terminacin MltipleIntroduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)Consideraciones de seguridad:1.- Fluidos para controlar el pozo2.- BOP

TiposDescripcin IlustracinDe tres zonas con dos sartasEste tipo de terminacin utiliza dos tuberas de produccin y tres empacaduras: una sencilla y dos duales hidrulicas.Cualquiera de las zonas puede ser adaptada para producir por levantamiento artificial por gas.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)Consideraciones el diseo de Terminaciones de pozosFactores AmbientalesUbicacinProfundidadPresin y Temperatura de YacimientoMecanismos de ProduccinCaractersticas de los fluidos y de las rocasFactores del EntornoCementacin PrimariaDao de formacinCorrosinRecursos DisponiblesTasa de produccinTcnicas de produccinEstimulaciones futurasMtodos de Reparacin FuturasPosibilidad de inyeccin de FluidosCONSIDERASIONES EN EL DESENO DE TERMINADCIONES

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)FLUIDOS DE TERMINACION

Los fluidos de terminacin permiten mantener las condiciones apropiadas para colocar la terminacin de modo eficiente y segura, esto evita causar dao a la formacin productora.

Objetivo:Controlar presinEvitar dao a la formacin

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)CLASIFICACION DE LOS FLUIDOS DE TERMINACION

ClasificacinTiposSegn su HomogeneidadFluidos con slidos en suspensinFluidos sin slidos en suspensin Fluidos EspumososSegn su componente principal.PetrleoAgua SaladaAgua Salada producida en el campoNaCl CaClLodo convencional WBMLodo OBM; base petrleo o emulsiones inversas.Fluidos en base a polmetros

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)CLASIFICACION DE LOS FLUIDOS DE TERMINACIONSegn su Homogeneidad

TiposDescripcinNota ImportanteFluidos con slidos en suspensinSon aquellos que contienen una gran cantidad de slidos para incrementar su peso, y su funcin es controlar las presiones de la formacin.Son pocos usados, ya que originan taponamiento de los disparos y reduccin de la permeabilidad.Esto ocasiona una disminucin en la productividad de los pozos.Fluidos sin slidos en suspensin Son aquellos fluidos cuyo principal componente es petrleo o soluciones de salmuera.Estos fluidos contiene una serie de aditivos para mejorar sus propiedades, tales como: inhibidores de arcillas, anticorrosivos y controladores de perdidas de circulacin. Son los mas utilizados, ya que producen poco dao a la formacin, y la productividad no se afecta tanto como cuando se usa fluidos con slidos en suspensin.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)CLASIFICACION DE LOS FLUIDOS DE TERMINACIONSegn su Homogeneidad

TiposDescripcinNota ImportanteFluidos espumososEstos fluidos estn constituidos por emulsiones estables de lodo aireadas (aire o gas) con aditivos estabilizadores del lodo y agentes espumosos.Tienen aplicacin cuando otras tcnicas no son satisfactorias por razones econmicas, mecnicas u otrasCon los fluidos espumosos se baja la presin hidrosttica contra la formacin con lo cual se minimiza la invasin de slidos y la perdida de circulacin.Este fluido es muy utilizado en terminaciones a baja presin.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)CLASIFICACION DE LOS FLUIDOS DE TERMINACIONSegn su Componente Principal

TiposDescripcinPetrleoLa disponibilidad del petrleo, en la mayora de las localizaciones, ofrece una alternativa excelente en aquellos casos donde la densidad no representa un factor critico.Con petrleo se pueden limpiar puentes de arena y realizar procesos de fracturamiento de una manera efectiva.El petrleo que se mantiene en los tanques de almacenaje esta, por lo general, suficientemente desgastado como para minimizar el peligro de incendios.Sin embargo es necesario tomar las precauciones debidas al momento de utilizarlo para eliminar las impurezas que pudieran tener.Adems el petrleo representa un fluido muy satisfactorio para dejarlo en el espacio anular, al finalizar la terminacin.Agua SaladaLa soluciones de agua salada tiene muchas aplicaciones como fluido para terminaciones y reparaciones de pozo.Sin embargo cuando la formacion contienen arcillas del tipo montmorillonita, el cual puede producir una expansion o inchamiento en la arcilla, lo cual no es desable.Las investigaciones en laboratorios han demostrado que si estas arcillas se contaminan con agua dulce, se reduce considerablemente la permieabilidad de la formaciones

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TiposDescripcinEl agua salada producida en el campoEste es el fluido de reparacin mas comnmente usado. Esto se debe, fundamentalmente , a su bajo costo y a su disponibilidad a pesar de que contiene bastantes slidos.Cuando sea necesaria tener una presin superior a la de la formacin se puede usar una solucin de agua salada de densidad apropiada.El agua salada a base de cloruro de sodio puede alcanzar densidades entre 8.3 y 10 ppg.Cloruro de Sodio y Cloruro de CalcioLa combinacin de NaCl y CaCl se puede utilizar para obtener las densidades comprendidas entre 10.0 y 11.0 ppg. El NaCl se puede utilizar sin mezcla con otras sales, lo cual es una practica muy comn, ya que de esta manera se disminuye el costo total de fluidos.Cloruro de CalcioPara obtener una densidad mxima de 11.7 ppg, se usa el NaCl: Normalmente, el CaCl se obtiene en concentraciones de 95%.No obstante, si se produce una disminucin de la temperatura, por debajo de la temperatura de saturacin, correspondiente a una densidad dada del agua salada, el CaCl se precipita. Este problema se elimina al no exceder el limite de densidad para la temperatura mnima que pudiera presentarse.

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TiposDescripcinNitrato de Calcio, Cloruro de zinc y Cloruro de CalcioCon una solucin de Cloruro de Calcio y Nitrato de Calcio se puede incrementar la densidad hasta 14.3 ppg. De una manera similar, con una combinacin de Cloruro de Calcio y Cloruro de Zinc se puede obtener densidades hasta de 17.0 ppg.Ambas sales son costosas y los inhibidores orgnicos disponibles no proveen efectividad por periodos de largo tiempo. Debido a al nivel de corrosin de estas soluciones deben usarse con extremo cuidado.Los fluidos de reacondicionamiento, que contengan Nitrato de Calcio o Cloruro de Zinc, no deben emplearse como fluido de empacadura, y en todos los casos se deben circular completamente, hasta eliminar los residuos del hoyo antes de la terminacin.El factor limitante de esta salmuera es su costo relativamente alto.Lodo convencional a base de aguaEl lodo no puede considerarse entre los fluidos de terminacin mas deseables, debido a que las partculas de los slidos pueden bloquear la formacin y taponar los disparos. El analisis econmico y la disponibilidad son las razones que imponen su uso, como fluido de control, en lugar del agua salada. Esto ocurre, especialmente, cuando se requieren densidades mayores a 11.0 ppg. El lodo a base de agua tambin es indeseable como fluido de empacadura, debido a la tendencia de los slidos de acumularse alrededor de la tubera, lo que puede resultar cotoso cuando se requiere un trabajo de pesca.Otro de los problemas que ocasiona la utilizacin de un lodo pesado (14 -15 ppg) es la imposibilidad de realizar los trabajos de guaya fina durante la terminacin de un pozo, ya que dichas herramientas flotan en el mismo.

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TiposDescripcinLodo a base de Petrleo o Emulsiones InversasEl filtrado de los lodos a base de petrleo o emulsiones inversas es petrleo. Por lo tanto, estos lodos son considerados, generalmente, menos dainos que los lodos convencionales a base de agua. Adems, evita problemas de hinchamientos de las arcillas que suelen ocurrir por la presencia de agua en el fondo.Los lodos a base de petrleo o emulsiones inversas pueden usarse como fluidos de empacaduras, porque, aunque permiten ciertos asentamientos de slidos, el mismo ocurre despus de un largo periodo de tiempo. Tambin su uso esta limitado a pozos profundos con altas temperaturas de fondo que requieren fluidos denso.Fluidos a base de polmerosExisten en el mercado fluidos de terminacin del tipo polmero, tales como: solubridge, solukleen, WL-100, Baravis, los cuales son considerados como fluidos limpios. Sin embargo , su uso ha sido muy limitado, principalmente por sus altos costos.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)FACTORES QUE AFECTAN LA SELECCIN DEFLUIDOS PARA TERMINACIONES

Factores que Afectan la Seleccin del Fluido de Terminacin Factores MecnicosFacilidades de MezclaEspacio AnularEstabilidad de MezclaVelocidad AnularNaturaleza y cantidad de fluido en el pozoAmbientalesContaminacinEconomaDe FormacinPermeabilidadPorosidad VugularTemperaturaConsolidacin de la FormacinPresinCorrosinComponentes de los fluidos.SeguridadHumectabilidad

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Danos a la formacin por fluidos de terminacinDanos por Cambios QumicosDao por cambios fsicosSuperficial : Ocurre en la regin cercana a la superficie del agujero. Los slidos en suspensin, que son hidrulicamente inducidos hacia la formacin penetran unos cuantos centmetro en la formacin, dependiendo de su probidad y permeabilidadProfunda: Ocurre cuando las partculas slidas del fluido de terminacin y reparacin penetran a una distancia profunda de la pared del agujero, debido a presiones altas en la columna de fluidos. Este tipo de dao es difcil de corregir; sin embargo, se presenta con menos frecuencia que el dao superficial.Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)DANOS A LA FORMACION POR FLUIDOS DE TERMINACION

Este dao depende de las propiedades mineralogitas particulares y de la textura de la roca. Generalmente, ocurre en las rocas sensibles al agua, es decir, aquellas en las que se produce reduccin de permeabilidad por hinchamiento de las arcillas al contacto con el agua, o se produce dispersin de la arcilla, taponando el medio poroso.Es causado por una operacin especifica efectuado en el pozo y que puede traer como consecuencia la invasin de partculas slidas del fluido de terminacin y reparacinNota: Cuando se analiza el dao que puede ocasionar un fluido de terminacin y reparacin a una formacin productora. Se debe observar que los diferentes tipos de litologa son daadas en forma diversas. As, por ejemplo, en las areniscas el dao es causado por el taponamiento de los canales porosos. En cambio en las dolomitas y calizas el dao es ocasionado por el taponamiento de las fracturas naturales o inducidas. Es muy comn que la permeabilidad se reducida hasta un 90% por la invasin de solidos en suspensin de los fluidos de terminacin y reparacin.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)FLUIDOS DE EMPAQUESSon aquellos que se dejan en el espacio anular: tubera de produccin, TR de produccin; una vez finalizada la terminacin. RAZONES PARA SU USOMantener la presin hidrosttica necesaria para controlar el pozo, si la empacadura falla o filtra.

Reducir la presin diferencial entre:El dimetro interno de la tubera de produccin y el anular.El exterior de TR de produccin y el anular.Las zonas caoneadas y el espacio anular

Proteger la superficies metlicas de la tubera de produccin y de la TR de produccin.

Prevenir el asentamiento de slidos y, as, facilitar la recuperacin de la tubera y la temperatura.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)FLUIDOS DE EMPAQUESPropiedadesDeben permanecer bombeables durante la vida del pozo; es decir, que no desarrollen altos geles o se solidifiquen con el tiempo.

Deben ser estables, qumica y mecnicamente, bajo las condiciones del fondo del pozo. Esto se debe cumplir para evitar el asentamiento de slidos sobre la empacadura y los precipitados qumicos, si se mezcla en los fluidos del yacimiento, y la degradacin de materias orgnicas (polmetros e inhibidores)

No deben daar el yacimiento productor.

No deben causar corrosin dentro del revestidor, ni afuera de la tuberas de produccin.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSEl procesos de disparos crea aberturas a travs de la tubera de revestimiento y del cemento, para establecer la comunicacin entre el hueco del pozo y las formaciones seleccionadas. Las herramientas para hacer el trabajo se denominan PISTOLAS o CANONESEl OBJETIVO es identificar el mtodo de disparos apropiados para produccin efectiva del pozo

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSConceptos Bsicos DENSIDAD DEL DISPARO: Se define como el numero de cargas por unidad de longitud. Las comunes son 2 a 4 tiros por pie (TPP). Con dispositivos especiales, esta puede elevarse entre 8 y 12 TPP.DIRECCION DEL DISPARO (Fases): Indica el Angulo entre las cargas. As por ejemplo las cargas pueden ser disparadas en una o varias direcciones, de acuerdo con el Angulo que puede ser de 0, 90, 120, 180

1 ft.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSConceptos Bsicos SEPARACION DE CARGAS: Indica la distancia existente entre la pared interior del TR de produccin y la carga de la pistolas.PENETRACION: Es la longitud de la perforacin realizada por una carga determinada. Usualmente se mide siguiendo el mtodo API RP43 (Standart Porcedure for Evaluation Well Perforators)

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSConceptos Bsicos DIAMETRO DE LA ENTRADA DE DISPARO: Representa el dimetro del agujero que se crea en el revestidos durante el proceso del disparo.RENDIMIENTO DE LA PERFORACION: Es el rendimiento de la perforacin real en relacin con el de una perforacin ideal realizado con el ncleo experimental

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSFactores de Efectividad Tipo de equipo utilizado en el proceso de disparos.Cantidad y Tipo de carga de las pistolas.Tcnicas usadas en la terminacin del pozo.Caractersticas de la tubera y el cemento.Procedimiento para el disparo.La efectividad de los disparos dependen fundamentalmente de los siguientes factoresTipo Chorro.Tipo BalaTipo HidrulicoTipos de Pistolas Nota: La mayora de disparos se efectan con pistolas tipo chorro, por esta razn solo se har referencia a este tipo.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSTipos de Pistolas Pistolas Tipo ChorroEl mecanismo de la pistola tipo Chorro consiste en una secuencia de eventos, que comienza por el encendido del detonador elctrico; este a su vez, inicia una reaccin en cadena (Detonador Explosivo Principal). El material del forro comienza a fluir por la alta presin de la explosin. Sucesivamente el material del forro se convierte en un chorro de alta densidad parecido a una aguja de partcula fina de metal, el cual se dispersa del cono de la carga a velocidad de unos 20.000 pies por segundo.

La presin de la punta del chorro se estima en 5.000.000 psi.

Mientras esto ocurre, la parte exterior de la capa se colapsa y forma una corriente de metal que se desplaza a una velocidad mucho menor 1500 -3000 ft./seg.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSPistolas Tipo ChorroClasificacin de las Pistolas Tipo ChorroPistolas o Can Recuperable

Pistolas o Can Parcialmente Desechables

Pistolas o Can Desechables

Mecanismo de Pistola o Can Recuperable

Posee un tubo de acero a prueba de altas presiones. Las cargas explosivas se colocan en el tubo y en forma radial con respecto a su eje. El tubo de acero se cierra hermticamente y el detonante es rodeado de aire a presin atmosfrica. La detonacin causa una pequea expansin del tubo. Este tipo de Pistolas puede ser extrado del pozo junto con los residuos generados durante el proceso de disparos.

VentajasDesventajasNo deja residuo en el pozo.Son mas costosos que los otros tipos de pistolasNo causa deformacin en la tubera de revestimientoSu rigidez limita la longitud de ensamblaje. Son seguros. Los componentes explosivos estn completamente cerradosEn pistolas pequeas , se limita el volumen de explosivos que pueden ser utilizado. Por lo tanto se reduce la penetracin.Operacin a grandes profundidades y temperaturasSe puede aplicar Seleccin de zonas

ClasificacinPistolas por CablePistolas por Revestidor (Casing Gun)Pistolas trasnportados por la tuberia eductora (TCP)

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSPistolas Tipo ChorroPistolas por tubera

Estos caones se bajan utilizando una tubera con empacadura de prueba. El procedimiento es el siguiente:

PasoAccin 1Se baja la tubera con la empacadura de prueba2Se establece un diferencial de presin negativa3Se baja el canon con un equipo de guaya, generalmente se usan caones no recuperables o parcialmente recuperables.

VentajasDesventajasPermite obtener una limpieza de las perforacionesNo se pueden realizar dos o mas disparos de manera simultanea.Al probar otro intervalo, se debe controlar el pozo con lo cual expone la zona existente a los fluidos de control

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSPistolas Tipo ChorroPistolas por Revestidor

Estos caones se bajan por la TR utilizando una cabria o equipo de guaya.El procedimiento es el siguiente:

PasoAccin 1Se coloca el fluido en el hueco, de modo que la presin sea Diferencial Positiva.2Se produce el Disparo

VentajasDesventajasNo daan la TR cuando se usan con carga tipo chorro.Existe la posibilidad de caonear en forma irregular lo que permitira que no funcionen las bolas sellantes utilizadas como desviadores en la acidificacin o fracturamiento.Son tiles en perforaciones daadas por fluidos de perforacin o por deposicin de escamas, debido a su alta capacidad de penetracin.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)TECNICAS DE DISPAROSPistolas Tipo ChorroPistolas por Tubera Eductora (TCP)

Estos caones se transportan en el extremo inferior de la tubera eductora. El procedimiento es el siguiente:

PasoAccin 1Se introduce la tubera con el can junto con una empacadura2Se asienta la empacadura3Se activan las pistolas

VentajasDesventajasPuede utilizar diferencial negativo. Adems de alta densidad d e disparos.Mayor seguridadAlto costo.Se obtienen perforaciones optimas. Alta aplicacin en el control de arenas.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)EXPLOSIVOSTipos de Explosivos, Aplicaciones y Tiempos de Vencimientos

ExplosivoAplicacin1 Hora100 HorasRDXDetonadores Primacord Cargas340F250F

HMXDetonadores Primacord Cargas400F300FPSFPrimacord Cargas470F370FHNSDetonadores Primacord Cargas525F450FTACOTDetonadores540F

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)CONDICIONES DE OPERACIONES DE DISPAROSDiferencial de Presin PositivaDiferencial de Presin Negativa

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)PARAMETROS QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE LAS PERFORACIONESDanos a la formacin por fluidos de terminacinParmetros Atribuidos al Proceso de DisparosParametros Atribuidos al YacimientoTemperaturaResistencia de la FormacinConfiguracin de la CargaDimetro de la PistolaSeparacin entre la pistola y el rea a perforarTipo del Material de la TRTemperatura BajaTemperatura Alta

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)PARAMETROS QUE DETERMINAN LA EFICIENCIA DE LAS PERFORACIONESEfectividad de Las PerforacionesPenetracin de las perforacionesDensidad y Distribucin Radial de las perforacionesLavado de las perforaciones

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)EQUIPOS DE SUBSUELOPropiedades Fsicas del AceroPartiendo que los equipos de subsuelo estn compuesto principalmente de acero, esteremos revisando las propiedades fsicas de este.

Esfuerzo en el Punto Cedente (Yp): Al dividir las carga correspondiente al punto cedente entre el rea transversal de la seccin sometida a las prueba, se obtiene el esfuerzo cedente

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)EQUIPOS DE SUBSUELOPropiedades Fsicas del AceroDuctilidad: Es la propiedad que poseen algunos materiales de deformarse en el rango plstico, sin fracturarse. Por lo tanto, un material con una ductilidad alta se deforma apreciablemente antes de romperse. La ductilidad se expresa como un porcentaje de la elongacin con respecto a una seccin patrn, usando una especificacin API para casa grado de tubera. Dureza: La dureza se refiere a la propiedad que posee un material para resistir a la formacin de una fractura quebradiza. La dureza o resistencia al impacto se mide mediante la prueba de IMPACTO DE CHARPY. Esta consiste en golpear y fracturar una seccin de prueba con un pndulo en movimiento. Cuando un material falla, se dice que experimenta una fractura dctil o una fractura quebradiza.Fractura Dctil: Ocurre con una deformacin plstica antes y durante la propagacin de fractura.Fractura Quebradiza: Ocurre con muy poca elongacin y con mayor rapidez que la fractura dctil.

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)EQUIPOS DE SUBSUELOTuberasLa funcin de las tuberas es llevar el fluido desde la formacin productora hasta el cabezal del pozo.La Seleccin y Diseo: de la tubera es una parte fundamental en la terminacin de un pozo, para ello existe un conjunto de practica aceptables; Entre estas se pueden citar las establecidas por API y las cuales se documentan en los informes siguientes:

Specification for Casing, Tubing and Drill pipe, API Standard 5A.Bulletin on performance properties of casing an tubing. API Bulleting 5C2.Recommended practice for care and use of casing an tubing

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)EQUIPOS DE SUBSUELOEmpacadurasEMPACADURA DE PRODUCCIN.Es una herramienta de fondo que se usa para proporcionar un sello entre la tubera eductora y el revestimiento de produccin, a fin de evitar el movimiento vertical de los fluidos, desde la empacadura por el espacio anular, hacia arriba. Estas empacaduras son utilizadas bajo las siguientes condiciones:Para proteger la tubera de revestimiento del estallido bajo condiciones de alta produccin o presiones de inyeccin. Para proteger la tubera de revestimiento de algunos fluidos corrosivos. Para aislar perforaciones o zonas de produccin en completaciones mltiples. En instalaciones de levantamiento artificial por gas. Para proteger la tubera de revestimiento del colapso, mediante el empleo de un fluido sobre la empacadura en el espacio anular entre la tubera eductora y el revestimiento de produccin.

1.2.1. MECANISMO BSICO.Para que una empacadura realice el trabajo para el cual ha sido diseada, dos cosas deben suceder: primero un cono debe ser empujado hacia las cuas a fin de que ellas se peguen a la pared del revestidor y segundo el elemento de empaque (gomas) debe ser comprimido y efectuar un sello contra la pared del revestidor. Sus componentes bsicos son:Elemento Sellantes

Cuas

Elementos de asentamiento y des asentamiento

Anclas hidrulicas

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)EJERCICIO - 1A continuacin se presentan algunas interrogantes las cuales permiten establecer Factores que intervienen en el dise de las terminaciones. El objetivo de este ejercicio es identificar como influye cada uno de estos factores en la estructura y organizacin del diseo de las terminaciones. Considerando que aquellas interrogantes que no afecten; segn su criterio el diseo de las terminaciones; deber expresar el razonamiento que indique su criterio. Los diferentes planteamiento debern ser ajustados a su entorno y cultura de trabajo. Ejemplo:Tomando en consideracin que en mi entorno de trajo los pozos son cercano a la ciudad; por lo general, deben hacerse desviado y en caso de que se utilice BES como elemento que permita llevar el fluido @ superficie; se debe tomar en cuenta la Inc Max del pozo desviado.La profundidad media de los pozos en el area donde trabajo son de aproximadamente 2000 mts. En tal sentido la temperatura de fondo no es muy agresiva; permitiendo la utilizacin de materiales y explosivos estndares sin especificaciones especiales.

Factor AmbientalInterroganteUbicacin en SuperficieSe perfora el pozo en campo abierto, rea urbana, plataforma costa fuera, o bajo el mar?ProfundidadCuan profundo el es intervalo productor?Presiones y Temperatura de yacimientoHay que aislar arenas de alta o baja presin?; Que presin se debe soportar?

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)EJERCICIO - 1

Factor AmbientalInterroganteUbicacin en SuperficieSe perfora el pozo en campo abierto, rea urbana, plataforma costa fuera, o bajo el mar?ProfundidadCuan profundo el es intervalo productor?Presiones y Temperatura de yacimientoHay que aislar arenas de alta o baja presin?; Que presin se debe soportar?Configuracin del yacimientoEs larga o corta la seleccin del yacimiento?, Hay arenas delgadas que deben producirse separadamente mediante terminaciones mltiples?Mecanismo de Produccin del YacimientoEl mecanismo de produccin es por empuje de agua, gas en solucin, o capa de gas?Caractersticas de Fluidos y las RocasEs muy viscoso el fluido?, Que RGP se estima?, Cual es la permeabilidad de yacimiento?,Es un problema de control de arena?

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)EJERCICIO - 1CONIFICACION = Irrupcin de fluidos hacia zonas superiores de la formacin. productiva del pozo debido a disminucin de su presin fluyente. ...

RestriccionesInterroganteCementacin PrimariaEsta la TR rodeada de una buena capa de cemento?, Hay buena capa de cemento?, Hay buena adherencia entre la tubera y el cemento; y entre este y la formacin?.Daos de Formacin Se han tomado dotas las precauciones necesarias para evitar el dao a la formacin por los fluidos de perforacin, el cemento, los fluidos utilizados en los disparos y los fluidos de estimulacin.Conificacin de agua o gas?Se anticipa que habr Conificacin?

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Introduccin de Terminaciones de Pozos (Continuacin)EJERCICIO - 1Interactuar con la aplicacin explicando como se define el tipo de terminacin del pozo adems de los fluidos que se utilizan para la seccin de perforacin de la zona productora y los fluidos de empaque.

Recursos DisponiblesInterroganteTasas de ProduccinQue tasa se estima?, Ser la cada de presin un problema en pozos de altas tasas de produccin?Tcnicas de produccinProducirn los pozos naturalmente o por medios artificiales?, Que tipo de levantamiento artificial se utilizar?Estimulacin FuturaQue tipo de tratamiento de estimulacin se anticipan?Mtodos de reparacin futuraSe planifican operaciones de reparacin con cable o con cabria?Posibilidades de InyeccinEs un pozo inyector?, Producir el pozo, o ser inyector de aire para un proyecto de combustin in situ ?Dispositivos de SeguridadExisten disponible todos los implementos de seguridad?, Se conocen todas las tcnicas de asentamiento de terminacin en forma segura?

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Interaccin con la aplicacin WELLCAT:Explicar Ambiente de TrabajoComo interactuar con la ayuda (HELP) de la Aplicacin

SECCION PRACTICA IInicio de WELLCAT

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Capitulo 3: Getting Started

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Ejecutar Wellcat 11.- Ir a Inicio y seguir la ruta especificada en la figura. Tambien puede hacer doble Click en el Icono que esta en el escritorio

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Ejecutar Wellcat 22.- Aparecer la siguiente ventana la cual es el ambiente de WellCat

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Abrir un Archivo en WellCat:1.- Hacer Click en File> Open2.- Hacer Click el archivo deseado. Antes debes seleccionar el Files of type3.- Estos son los tipos de archivo que manipula WellCat: *.wcd archivos de WellCat; *.wpi archivos de DOS para Wellcat; *.wct archivos tipo template; *.sck archivos de StressCheck4.- Selecciones de la lista el archivo que desea u presiones Open

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Crear un nuevo archivo en WellCat

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3.- Seleccione el archivo ClassExample.wcd1.- FileOpen2.- Seleccione el tipo de archivo *.wcd4.- Seleccione Open o doble Click en el archivo seleccionado.

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Crear un Formato (Template)2.- Selecciones el formato (Template) que se desea utilizar. En este caso selecciones Normal

3.- Click OK

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Trabajando con Pestaas (Tabs)1.- Haga Click con el botn derecho sobre el TAB que aparece y observe el menu que aparece.2.- Realice las acciones que se describen en el ejecicio.Ejercicio:Renombre el Tab seleccionado como WorkAhora desde el mismo men seleccione New y coloque el nombre de Schematic a la pestaa.Adiciones las siguientes pestaas en el orden que se describen: Configuration, Deviation, Formation, Drill, Prod, Casing, Tube, MultistringEl orden de las pestanas debe ser el siguiente:Work, Schematic, Deviation, Configuration, Formation, Drill, Prod, Casing, Tube, Multistring. Utilice los botones de left y right del menu para organizarlos.

Nota: Explicar Ambiente de trabajo

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Configuracin del la interfase de trabajoSeleccionar Tools Options

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Configuracin del la interfase de trabajoEjercicio:Configure el tab General tal como aparece en la imagen utilice Tools Options General

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Configuracin del la interfase de trabajoUtilice el botn de Input Wizard List para indicar cuan detallado se quiere el Wizard Lis sea.Marca este caja si tu deseas reafinar el grid vertical para obtener una mejor precisin en los resultados de presin para las operaciones de Drill y ProdMarca este caja si tu deseas mostrar los resultados de los anlisis de Estallido, Colapso, Cesin en factores de diseo Absoluto o Normalizado. Adicionalmente el boton Depths es para visualizar las profundidades en MD o TVDMarca este caja si tu deseas reafinar el grid vertical usado en la simulacin sobre alguna parte critica del pozo para obtener resultados mas precisos. Mientras mayor es Maximun grid spacing mayor es el tiempo de calculo.

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Configuracin del la interfase de trabajoUtilice las selecciones disponible en Optios para anexar (Chequear la caja) o quitar (Deseleccionar la caja) las opciones para los grficos de resultados. Adicionalmente puedes cambiar las caractersticas de casa opcin.Utilice la seleccin disponible en Optios para cambiar las caractersticas de las tablas de resultados.

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Creacin de Sistemas de Unidades1.-WellCat tiene definidos el sistema de unidades Ingles y el Mtrico como sistemas de unidades base. Sin embargo se pueden definir nuevos sistemas de unidades en funcin de los sistemas base utilizando le comando New2.-Ejercicio:Crear un sistema de unidades de nombre MyUnits basado en el sistema Ingles. Tools unit Systems y luego presiones New.Nota: Con F4 se puede observar las equivalencias entre varias unidades de medicion.

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Recoleccin de InformacinFundamentos de Diseo TRInformacin requerida para Diseo de TR y TPRestricciones de DiseoEjercicio Practico de Entrada de Informacin -LIBRERIAINFORMACION TUBEINFORMACION CASINGEjercicio Practico de Entrada de Informacin Datos del POZOINFORMACION PRODINFORMACION MULT-STRINFORMACION DRILL

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DISENO DE TR DE PRODUCCION Y TP

Drilling2000

Multi-String Wellhead Movement Load RedistributionMLS movement

WellCat TubingDesign,Analysis &Cost Optimisation,Packer analysis

WellCat Production Thermal AnalysisCompletion, Production,Well Intervention

Casing SeatCasing Points selectionBottom up, Top Downand Schematic

CompassWell PlanningAnti collisionDirectional data management

Torque & DragPrediction, Buckling Analysis, Drag Charts

Multi-String SubSea Lockdown,Ann. Fluid expansion,

BHADirectional performanceStress analysis

HydraulicsSwab / Surge, Pressure Opt., Hole cleaning

WellCat DrillingThermal AnalysisDrilling, Cementing temp analysis

Critical SpeedStress & Vibration Analysis

Swab SurgeDynamic hydraulics analysis

StressCheckCasing DesignMin.Cost Design

DRILLING 2000

Profile

DRILMODELAFE Generation

DIMS Well Services

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Responsabilidades del Ingeniero de DiseoAsegurar la integridad mecnica del pozo, proporcionando una base de diseo que considere todas las cargas anticipadas que pueden encontrarse durante la vida del pozo. Diseo de sartas para optimizar los costos del pozo cubriendo la vida del pozo. Proporcionar documentacin de la base de diseo al personal operacional en la localizacin. Esto ayudar asegurar que la envolvente operacional diseada no sea excedida por la aplicacin de cargas no consideradas en el plan original.

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Falla de Tubulares: Una perspectiva HistricaLa mayora de las fallas documentadas, ocurren porque la tubera se expuso a cargas para las que no fue diseada. Estas fallas son llamadas fallas fuera de diseo. Las fallas Dentro del diseo son muy raras. Esto implica que las prcticas de diseo de revestidores son conservadoras. La mayora de las fallas ocurre en las conexiones. Esto implica que las prcticas de enrosque de campo no son adecuadas o la base de diseo de la conexin no es consistente con la base de diseo del cuerpo de tubera.

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Metodologa de DiseoDiseo preliminar Recoleccin de Datos e interpretacin Determinacin de profundidades de asentamiento y nmero de sartas Seleccin del tamao del hoyo y revestidoresPlan del peso de lodo Plan direccional

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Metodologa de DiseoPlan DetalladoLa seleccin de pesos de los tubulares y los grados para cada sarta de revestidor. Seleccin de las conexiones.

El proceso de la seleccin consiste en comparar las resistencias de los tubulares con cargas del diseo y aplicando los mnimos estndares de factores de seguridad (es decir, factores de diseo). Un costo efectivo del diseo cumple con todos los criterios del diseo, usando las tubera disponible menos costosas. Los diseos a mano son posibles pero son embarazosos e ineficientes.

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Informacin Requerida: Propiedades de FormacinZonas de perdidas de circulacin Gas somero Localizacin de arenas de agua fresca Presencia de H2S y/o CO2 (NACE MR0175-2003)Localizacin superficial Objetivos geolgicos Datos de interferencia de pozosPerfil de Temperaturas

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Informacin Requerida: Propiedades de FormacinEsfuerzo de Tensin de Formacin (presin de fractura) Esfuerzo compresivo de formacin (presin de poro) Perfil de temperatura Localizacin de zonas de sal y arcillasLocalizacin de zonas permeables

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Informacin Requerida: Datos DireccionalesLocalizacin de SuperficieObjetivos GeolgicosDatos de interferencias de pozos

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Informacin Requerida: Mnimo Requerimientos del DimetroMnimo de tamao del hoyo requerido, para cumplir con el taladro.Dimetro externo de la herramienta de registro Tamaos de las tuberasEmpacadura y los requisitos de equipos relacionados Dimetro externo de la Vlvula de Seguridad de Sub-superficie (pozos costa afuera) Requerimientos de completacin

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Informacin Requerida: Datos de Produccin

Densidad del fluido de la Empacadura Composicin de los fluidos producidos El peor caso carga que puede ocurrir durante la completacin, produccin y operaciones de rehabilitacin Inventario disponible Requerimientos Gubernamentales Limitaciones del equipo del taladro

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Informacin Requerida: OtrosInventario disponible Requerimientos Gubernamentales Limitaciones del equipo del taladro

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Diseo Preliminar:Dimetro de Hoyos y TuberasRequerimientos:Produccin Los requerimientos del equipo de produccin incluyen tubera, vlvula de seguridad de sub-superficie, bomba semi-sumergible y tamao de los mandriles de levantamiento por gas, requerimientos de la completacin (ejemplo: empaque de grava), y pensando en los beneficios de incrementar el desempeo de la tubera de mayor dimetro, contra los altos costos de los revestidores de mayor dimetro sobre la vida del pozo.

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Diseo Preliminar:Dimetro de Hoyos y TuberasRequerimientos:Evaluacin requerimientos de los registros de interpretacin y dimetros de las herramientas.

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Diseo Preliminar:Dimetro de Hoyos y TuberasRequerimientos:Perforacin Mnimo dimetro de la mecha para un adecuado control direccional y desempeo del taladro, disponibilidad del equipo de fondo, especificaciones del equipo, disponibilidad de equipo de preventores. Los requisitos anteriores normalmente impactan el hoyo final o dimetro de revestimiento. Debido a esto, deben determinarse tamaos de revestimiento desde interior hacia afuera. Los mayores ahorros de costos son posibles, durante esta fase preliminar del diseo. Seleccin del mnimo dimetro de mecha a utilizar.

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Diseo Preliminar:Tope de Cemento, (TOC)Deben seleccionarse profundidades de TOC para cada sarta de revestidor durante la fase preliminar del diseo. Esta seleccin influye en las distribuciones de carga axiales y perfil de presin externo usado durante la fase del diseo detallada. Profundidades de TOC tpicamente basado en lo siguiente: Aislamiento zonal Requerimientos Gubernamentales Profundidades de la zapata anteriores Esfuerzo de la formacin PandeoIncremento de presin anular en pozos sub-marinos

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Diseo Preliminar:Tope de Cemento, (TOC)No se realizan clculos pandeo hasta la fase de diseo detallada. La profundidad de TOC puede ajustarse como resultado del anlisis de pandeo.

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Diseo Preliminar:Plan DireccionalPara propsitos del diseo de revestidores, establece que un plan direccional consiste en determinar una va de acceso desde de la superficie hasta los objetivos geolgicos. El plan direccional influir en todos los aspectos del diseo de revestidores, incluyendo: Seleccin de peso de lodo para estabilidad del hoyo Seleccin del asiento de la zapata Perfiles de cargas axiales de los revestidores Desgaste del revestidor Esfuerzo de flexin y pandeo

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Diseo Preliminar:Plan DireccionalEl plan direccional esta basado en los siguientes factores: Objetivos geolgicosLocalizacin de superficieInterferencia de otros hoyosConsideraciones de torque y arrastraConsideraciones de desgaste de revestidoresEnsamblaje de fondo de hoyo y desempeo de la mecha en los objetivos geolgicos locales

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Diseo Preliminar (CasingSeat)Shoe DepthNumber of StringsHole and Pipe SizeTOC13-3/82,000 ft5,400 ft9,700 ftMW18-5/89-5/8

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Diseo Preliminar: Programa de LodoEl peso del lodo es el parmetro de programa de lodo ms importante.

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Diseo Preliminar: Programa de LodoEl programa de lodo completo esta determinado por: Presin de poro Esfuerzo de la formacin (fractura y estabilidad del hoyo)Profundidades de la zapatas de revestimiento Litologa Limpieza del hoyo y capacidad de transporte de los cortes Dao potencial de la formacin, problemas de estabilidad y tasa de perforacin Requerimiento de evaluacin de formacin Requerimientos ambientales y gubernamentales

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Diseo Preliminar:Profundidad de la Zapata y Nmero de RevestidoresPeso de lodo & el gradiente de fractura determinan las profundidades de la zapata y nmero de revestidores.

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Diseo Preliminar:Profundidad de la Zapata y Nmero de RevestidoresPeso de lodo & el gradiente de fractura determinan las profundidades de la zapata y nmero de revestidores.

Chart1

0200060002000

2000600070006000

6000700080007000

7000800090008000

80009000100009000

9000100001100010000

10000110001200011000

11000120001300012000

12000130001400013000

130001400014000

14000

EMW (ppg)

9.625 in.

7.625 in.

16 in.

11.75 in.

7.000 in.

A

B

C

D

E

F

Depth (ft)

Casing Setting Depths - Top Down Design

Sheet1

depthpore pressurefrac gradient

08.8129.311.8

20008.8139.312.8

60008.8159.314.8

70001015.610.515.4

8000131613.515.8

900013.516.91416.7

10000141814.517.8

110001618.1316.517.93

1200016.518.251718.05

130001718.3717.518.17

1400017.518.51818.3

Sheet2

Sheet3

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Tipos y Funciones de los RevestidoresConductor Es la primera sarta que se coloca debajo del revestidor estructural (es decir, manejo de la tubera o el conductor marino). El conductor asla formaciones sin consolidar y arenas de agua y protege contra gas poco profundo. Normalmente es la sarta en donde el cabezal del revestidor se instala. Un desviador o un arreglo de BOP pueden instalarse sobre esta sarta. Tpicamente cementado hasta la superficie o la lnea de lodo.

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Tipos y Funciones de los RevestidoresSuperficieEsta TR a proporcionar proteccin de fractura de formacin, asla arenas de agua y previene perdida circulacin. Proporciona tambin a menudo la profundidad y fuerza de la zapata; adecuada para perforar en las zonas de transicin de presin ms altas. En pozos desviados, la TR de la superficie puede cubrir la seccin de la figura para prevenir Ojos de Llave de la formacin durante la perforaciones ms profundas.

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Tipos y Funciones de los RevestidoresIntermedioEl revestidor es asentado para aislar secciones del hoyo inestables, zonas de perdida de circulacin.Frecuentemente es asentado en la zona de la transicin de presin normal a presin anormal. Algunos pozos requieren mltiples revestimientos intermedios.Algunos revestimientos intermedios, pueden ser revestimientos de produccin, si un liner de produccin se corre bajo ellos.

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Tipos y Funciones de los RevestidoresProduccinRevestidor usado para aislar zonas productoras y confinar presiones de la formacin en caso de una fuga de la tubera. Puede tambin ser expuesto a presiones de la inyeccin desde trabajos de fractura revestidor abajo, levantamiento con gas o la inyeccin de inhibidores de petrleo.

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Tipos y Funciones de los RevestidoresCamisa o Liner de Produccin Un revestidor en el cual no se extiende hasta el cabezal del pozo, pero en cambio se cuelga de otro revestidor. Las camisas son usadas en lugar de revestidores completos, para reducir costo, mejorar el desempeo hidrulico cuando perforas profundo, permitir el uso de tubera ms grande sobre el tope de la camisa, y no representa una limitacin de tensin para el taladro. Las camisas pueden tambin ser revestidores intermedios y de produccin.Tpicamente cementado a lo largo de su longitud.

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Tipos y Funciones de los RevestidoresExtensin de Revestidores, (Tiebacks) Una sarta de revestidor el cual provee una integridad de presin adicional, desde el tope de la camisa de produccin hasta el cabezal del pozo. Una extensin de revestimiento intermedio se usa para aislar una sarta de revestidor, que no pueda resistir posibles cargas de presin si la perforacin se continua (usualmente debido al desgaste excesivo o mayores presiones anticipadas). Similarmente, una extensin de revestidor de produccin asla una sarta de revestidor intermedio de cargas de la produccin. Las extensiones de revestidores, pueden ser no cementado o parcialmente cementado.

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Requerimientos de Informacin: Propiedades de Formacin

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Requerimientos de Informacin: Propiedades de Formacin

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Restricciones del Diseoy Otros FactoresFactores que afectan la profundidad de la zapata:Requerimientos Gubernamentales. Tolerancia de la Arremetida. Un volumen de arremetida de 50-100 Bls es frecuentemente usado.Estabilidad del hoyo. Este puede ser funcin del peso del lodo, perfil direccional y esfuerzo de la pared del hoyo o puede ser de naturaleza qumica. Frecuentemente, los problemas de estabilidad de hoyo exhiben la dependencia del comportamiento del tiempo (haciendo la seleccin de la zapata una funcin de la tasa de penetracin). El comportamiento del flujo plstico de zonas de sal tambin necesita ser considerado.

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Restricciones del Diseoy Otros FactoresOtros factores que afectan la profundidad de la zapata:Pega Diferencial. La probabilidad de pegarse diferencialmente incrementa con el aumento de la presin del diferencial entre el hoyo y la formacin, incrementando la permeabilidad de la formacin, e incrementando la prdida de fluido de perforacin (es decir, grosor del revoque del lodo). Aislamiento zonal. Arenas de agua frescas poco profundas necesitan ser aisladas para prevenir contaminacin. Las zonas de perdida de circulacin necesitan ser aisladas antes de ser perforadas con mayor presin de formacin.

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Limite de Pega DiferencialSi FGPP> Lmite de Pega Diferencial Presin de las Restricciones Superiores = Prensin de Poro + Lmite de Pega Diferencial

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Restricciones del Diseoy Otros FactoresOtros factores que afectan la profundidad de la zapata:Concernientes al direccional del perforacin. Una sarta de revestimiento es corrida frecuentemente, despus de que una seccin de ngulo de construccin ha sido perforada. Esto evita problemas de Key Seats en la porcin curva del hoyo, debido al incremento de la fuerza normal entre la pared del hoyo y la tubera de perforacin. Incertidumbre en propiedades de la formacin. Los pozos de exploracin requieren revestimientos adicionales, compensar para la incertidumbre en la presin del poro y predicciones de pendiente de fractura.

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Diseo Detallado (StressCheck)StressCheck Analysis Pipe Body Connections Minimum CostWeight & Grade13 3/8", 54.50 lbm/ft, K-559 5/8", 53.50 lbm/ft, N-8018 5/8", 87.50 lbm/ft, H-40

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Anlisis Avanzado (WellCat)

SECCION PRACTICA IIUsando Inventarios

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Capitulo 4: Using InventoriesDefinir fluidos que se utilizaran en las diferentes simulaciones.Adicionar un nuevo tipo de tubera al inventarioDefinir nuevos grados de tuberasDefinir propiedades de conexiones Definir propiedades de formacinContinuar configurando el formato que se defini en la seccin pasada

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Inventario de Fluidos (General)El Tab General se utilizar para especificar las propiedades del fluido como funcin de presin y temperatura. Ejercicio:InventoriesfluidsGeneral tabDefinir los fluidos siguientes:

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Inventario de Fluidos (General)Ejercicio:InventoriesfluidsGeneral tabDefinir el siguiente fluido tomando en consideracin las lecturas que aparecen en las figuras anexas. Es de resaltar que para cada presin deben existir mnimo dos registros de temperatura y reologa del fluido. Adems que para cada fluido deben existir dos lecturas de presiones que en este caso son 250 y 500

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Inventario de Fluidos (Standart Muds)Ejercicio:InventoriesfluidsStandart Mud tab.Definir cada uno de los fluidos que se describen el al siguiente tabla utilizando la pestaa de fluidos estandares.

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Inventario de Fluidos (Brines)Ejercicio:InventoriesfluidsBrines tab.Definir cada uno de los fluidos que se describen el al siguiente tabla utilizando la pestaa de fluidos tipo salmueras.

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Inventario de Fluidos (Polymers)Ejercicio:InventoriesfluidsPolymers tab.Defina el siguiente polmero en funcin de los datos que aparecen en la figura siguiente.

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Inventario de Fluidos (Cement Slurries)Las Lechadas de cementacion Neat G y Neat H son incluidas en WellCat por defecto. Se debe tomar en cuenta que almenos dos lecturas de embudo. Adicionalmente se debe tomar en cuenta que las lecturas son referenciada a la presion atmosferica.

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Ejercicio:InventoriesfluidsCement Slurries tab.Definir cada uno de los fluidos que se describen el al siguiente tabla utilizando la pestaa de fluidos de lechadas de cimentacin.Inventario de Fluidos (Cement Slurries)

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Inventario de Fluidos (Standart Hydrocarbons)Utilice GAS para gas seco, Oil and Gas para fluidos con gas disuelto en aceite (Con o sin gas libre), y Oil para aceite sin gas libre o gas disueltoGas Gravity es calculada en base a la gravedad de la composicin del gas o puede ser introducida y entonces el Gas Composition es calculadoClick Normelize para automticamente normalizar el porcentaje molar. Si tu no has introducido el porcentaje que complemente a 100%. La composicin en porcentaje debe sumar 100%Componentes pesados se esperan que deben estar en la fase de vapor. La fase de aceite, si es especificado, Este tendr componente de hidrocarbono (no especificado aqu) que estar en la fase liquida. En este sentido, La definicin del componente pesado en esta ventana se difiere del modelo VLE

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Accesando y Mapeando Inventario de Tuberas1.-A.- Utilizar el comando Sorting InventoriesTubing FiltersSorting

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Definicin del cronograma de Deterioro por efecto de TemperaturaCuando tu utiliza esta hoja de entrada de datos existe un cronograma de deterioro el cual consiste de dos puntos que representan una reduccin lineal en la capacidad a los esfuerzos de 0.03%/Grad F1.-Ejercicio:Defina dos nuevos cronogramas de deterioro para los materiales que se describen en esta figura

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Definicin de Propiedades de Conduccin de Calor1.-Ejercicio:Defina las propiedades de conduccin para el 13 Chrome con las caractersticas que se definen en la figura

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Definicin de Propiedades de Grado1.-Ejercicio:Defina las propiedades de los siguientes grados VMHCQ-125, 13CR-110, HCQ-125, HCP-110 y X-70 como se describe en la siguiente tabla

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Insertar un nuevo Tubular

SECCION PRACTICA IIIInformacion del Hoyo

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la FormacinDefinir Informacin GENERAL del pozoDefinir la trayectoria direccional del pozoDefinir perfil de temperatura no distorsionada (Perfil Geotrmico) Definir propiedades Formacin Definir Configuracin mecnica del pozoDefinir los perfiles de presin de poro y gradiente de fractura

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin1.-Ejercicio:Selecciones MyTrainingTemplate y presiones OK.2.-3.-4.-Ejercicio:Introduzca los valores correspondientes a esta figura y presione OK.Nota:MGL On-ShoreMSLOff-Shore

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin(OFFSHORE)1.-2.-Ejercicio:Introduzca los valores correspondientes a esta figura y presione OK.Nota:El Water Depth no es lo misma que el Mudline Depth. Este es la suma del punto de referencia seleccionado en General y el Water Depth. En caso de que el punto de referencia sea MSL implica que Water Depth=Mudline Depth

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin(SURVEY O TRAYECTORIA)Ejercicio:Introduzca los valores correspondientes a esta figura y presione OK.1.-2.-Nota:Despliegue la lista y selecciones el los datos a introducir

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin(IMPORTAR SURVEY)1.-2.-Ejercicio:Seleccione WellPathData.txt y presione Open3.-Ejercicio:Al aparecer el mensaje presione Yes. Y luego aparecer el listado de survey completo

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin(TEMPERATURA GEOTERMICA NORMAL)1.-2.-Ejercicio:Introduzca los valores mostrados en esta figuraNota:Esta opcin solo esta disponible cuando se utiliza el modulo de DrillEjercicio:Seleccione la pestaa Additional e introduzca los valores mostrados en esta figuraNota:Estos datos de temperatura adicional tienen como funcin caracterizar formaciones con gradientes no lineales tales como formaciones con agua salada. La interpolacion se hace lineal3.-

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin(ESPECIFICANDO CAPAS DE FORMACION)1.-Ejercicio:Describa los topes de formacin como se indica en la figura siguienteNota:Las capas de formacin que indiquen que son permeables (YES) durante la operaciones de inyeccin pueden modelar permeabilidad en el modulo de Prod.Nota:Las propiedades trmicas de las formaciones se definen en InventoriesFormation Properties2.-

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin(ESPECIFICANDO CONFIGURACION DE REVESTIDOR Y TUBBING)1.-2.-Nota:Introducir las sartas en orden como son corridas en el pozoNota:La lista de OD, Hole Size y el Annulus Fluid estan basadas en la entrada de los inventarios: InventoriesPipes, InventoriesBit sizes, InventoriesFluidsNota:La estructura de la ventna permite ingresar los detalles de revestidor o tubingNota: Solo materiales definidos como aislantes enWellboreHead Conduction PropertiesVer Pagina 97 del Manual

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin(PRESION DE PORO)1.-2.-Nota:Si se va a utilizar metodo de presion externa para zonas permeables para la generacion de cargas de estallido o colapso y si el pozo estara expuesto a zonas permeables seleccione YES3.-4.-Ejercicio:Selecciones FileImportPore Pressure. Luego selecciones el archivo descrito en la figura 4 y presione Open. Seguidamente selecciones YES

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin(GRADIENTE DE FRACTURA)1.-2.-3.-4.-Ejercicio:Selecciones FileImportFrature Gradient. Luego selecciones el archivo descrito en la figura 4 y presione Open. Seguidamente selecciones YES

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Capitulo 5: Definiendo Informacin de las caractersticas de la Formacin(VISUALIZANDO EL DIAGRAMA MECANICO DEL POZO)

Que es WellCat?Es una suit integrada de programas para predecir temperaturas y presiones en la estructura integral del pozo. Adems de analizar los esfuerzos y la deformacin (incluyendo el pandeo) en la tubera de produccin y en el revestidor.ProdDrillCasingTubeSimulaciones TrmicasAnlisis de Esfuerzos (Stress)

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Herramientas para diseo de Tubulares

Aplicacion Critica de Temperatura

Drilling2000

Multi-String Wellhead Movement Load RedistributionMLS movement

WellCat TubingDesign,Analysis &Cost Optimisation,Packer analysis

WellCat Production Thermal AnalysisCompletion, Production,Well Intervention

Casing SeatCasing Points selectionBottom up, Top Downand Schematic

CompassWell PlanningAnti collisionDirectional data management

Torque & DragPrediction, Buckling Analysis, Drag Charts

Multi-String SubSea Lockdown,Ann. Fluid expansion,

BHADirectional performanceStress analysis

HydraulicsSwab / Surge, Pressure Opt., Hole cleaning

WellCat DrillingThermal AnalysisDrilling, Cementing temp analysis

Critical SpeedStress & Vibration Analysis

Swab SurgeDynamic hydraulics analysis

StressCheckCasing DesignMin.Cost Design

DRILLING 2000

Profile

DRILMODELAFE Generation

DIMS Well Services

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CONSIDERACIONES DE CALCULOS DE WELLCAT

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Simulacin Trmica Secuencia de Operacionesd1) Operation #1 (drilling out the conductor)---------------------------------------------dn) Op. n (drilling the last hole section)dn+1) log production zonedn+2) condition holedn+3) run casingdn+4) cement production casingp1) displace to brinep2) run tubingp3) production test---------------------------pn) gas lift productionDrillingDrillProductionProdEl final de la condicin trmica de la opresin dn es el comienzo de la simulacin para dn+1.

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Modelos de Transferencia de Calor y Flujo de FluidosAnlisis nodal Modelo Trmico Completamente Transciente Estado Cuasi-Estable (Conservacion de Masa) ecuacin de flujo, acumulacin de masa y efectos de propagacin de onda no considerados Asimetra, completamente concntrico y transferencia de calor radialmente uniforme

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Efectos de Transferencia de Calor en WELLCATConduccin de calor transcienteConveccin forzada y libreRadiacin

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Flujo de FluidosConveccin Vertical libre y forzadaConduccin de calor radial y verticalCambios de faseDisipacin de friccin

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HoyoConduccin de calor vertical y radialConveccin natural del anularRadiacin en el anularCambios de fase anular

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FormacinConduccin de calor radial y verticalCambios de fase

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Trmico/Propiedades de Flujo

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Tcnicas de Simulacin Numrica

MODEL

FORMULATION

SOLUTION METHOD

THERMAL

FlowStream:HeatBalance

Wellbore:HeatBalance

Formation:FourierConduction

AlternatingDirectionImplicit

ImplicitRadiallyExplicitVertically

FiniteDifferenceImplicitRadiallyExplicitVertically

FLOW

IntegralMomentum Equation

MethodofWeighted Residuals

Implicit

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POR QU SE REQUIEREN LAS TEMPERATURAS?

Condiciones de asentamientoMovimientos y esfuerzos de tubulares = (T) Pandeo Diseo de cemento Densidad y viscosidad de fluidos = (temperaturas) Limitaciones de equipo (BOP) y elementos de empaque de sellos Incremento de presin del espacio anular (ABP)Cargas sobre los empaquesCargas y movimientos sobre cabezales de pozo Factores en la resistencia de tubulares ^ resistencia a la cedencia = (temperatura)Ambientes corrosivos y seleccin de materialesFormacin de hidratos y depsito de parafinas

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Tareas esenciales de WellCatModelaje preciso de TemperaturaAnlisis de Servicio de vida en los clculos del diseoDiseo de pozos crticosAnlisis Complejo de esfuerzos y anlisis de movimientos en tubularesAnlisis de Sartas Mltiples

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PRINCIPIOS DE TERMODINAMICA1.- Principios de termodinmica

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DESCRIPCION GENERAL DE LOS MODULOS DE WellCat

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Descripcin General de las Funciones de los mdulos de WellCatModulo Drill

Realiza el calculo para simulaciones de temperatura y presiones para las operaciones de perforacin y cementacinLa aplicacin Incluye:A.- Determinacin de BOP y Temperatura de la lnea de Retorno.B.- Determinacin del cronograma de temperatura durante la cementacin (en las tablas de Lieu de API).C.- Calculo del gradiente de temperatura desde registros.D.- Calculo de Hidrulica.E.- Uso del perfil de temperatura y presin generado en el anlisis de esfuerzos y pandeo en los tubulares.

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Modulo CasingRealiza el calculo para anlisis de esfuerzos tria xiales, uni axiales y pandeo de la sartas de revestimiento.Puede usar el perfil de temperatura y presiones generados en Drill y Prod con el fin de analizar y disear esquemas sofisticados o complejos de revestimientos. La aplicacin Incluye:A.- Diseo de Casing o chequeo del diseo.B.- Prevencin del pandeo mientras se perfora la prxima seccin del intervalo del hoyoC.- Determina las cargas del cabezal del pozo durante la produccin. E.- Inyeccin de Agua.F.- Determina la mxima carga de durante los trabajos de cementacin.

Descripcin General de las Funciones de los mdulos de WellCat

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Descripcin General de las Funciones de los mdulos de WellCatModulo ProdRealiza el calculo para simulaciones de temperatura y presiones para las operaciones de produccin, inyeccin, terminaciones y servicios a pozosrLa aplicacin Incluye:A.- Trabajos de fractura y estimulacin con cido.B.- Operaciones de cierre de pozo con aguaC.- Produccin de petrleo, gas y agua.D.- Operaciones de Gas Lift.E.- Operaciones con Coiled tubingF.- Inyeccin de AguaG.- Formaciones Hidratadas y deposicin de lavadosH.- Aislamiento de tubera de produccinI.- Operaciones en el rtico (Permafrost)J.- Presiones y temperaturas de cierre de pozoK.- Circulacin normal y reversa.L.- Operaciones de Matar pozoM.- Tapones de Cemento y SqueezeN.- Utiliza la temperatura generada en el esfuerzos de los tubulares para el anlisis de pandeo y movimiento.

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Descripcin General de las Funciones de los mdulos de WellCatModulo TubeRealiza el calculo para anlisis de esfuerzos triaxiales, uni axiales, movimiento y anlisis de pandeo de la sartas de terminaciones.Puede usar el perfil de temperatura y presiones generados en Prod con el fin de analizar y disear esquemas sofisticados o complejos de tubera de produccin.La aplicacin Incluye:A.- Diseo de chequeo de diseo de tubulares.B.- Diseo de completacion dualC.- Diseo con mltiples empacaduras y de diferentes tipos.D.- Anlisis de pandeo durante la produccin.E.- Anlisis de pase de herramientasF.- Prediccin de APB en pozos sub-seaG.- Determinar la mxima tensin de trabajo durante los trabajos de estimulaciones.

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Descripcin General de las Funciones de los mdulos de WellCatModulo MultistringEste modulo es usado para conducir un anlisis total del sistema del pozo. Este puede ser usado tambin para analizar la influencia de la expansin termal de los fluidos en el anular, y/o la influencia de las cargas impartidas sobre el cabezal del pozo durante la vida del pozo, sobre la integridad de los tubulares del pozo. En anlisis de sarta simple ejecutando en los mdulos Tube y Casing evalan los efectos de las condiciones de estas cargas sobre una sarta solamente. El anlisis de sartas mltiples evala los efectos de estas condiciones de cargas direccionada sobre toda la sarta en el sistema del pozo.

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FLUJOS DE TRABAJOS GENERALES DE WellCat

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Flujo de Trabajo para el diseo de Tubing con WellCatProd Simulaciones TrmicasCalcula perfiles de temperaturas de tubera de produccin, presiones internas y externas, densidadesTube Analisis de Esfuerzos en Tubing Aqu se DEBE definir:Condiciones inicialesTodos los casos subsecuentes de cargasEn Tube se puede usar (via links internos de WellCat ) temperaturas y presiones calculadas en Prod para definicin precisa de condiciones iniciales y finales para anlisis complejos de esfuerzos12

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Diseo de Casing con Flujo de Trabajo WellCatProd Simulaciones TrmicasCasing Casing Stress AnalysisAqui se DEBE definir:Condiciones InicialesTodos los subsecuentes casos de carga12Drill Simulaciones Trmicas

3Calcula los perfiles de temperatura del Casing y fluidos del anular para operaciones de perforacinCalcula los perfiles de temperatura del Casing y fluidos del anular para operaciones de produccin

SECCION PRACTICA IVModulo de DrillCREAR UNA SECCION PRACTICA EN FUNCION DE UN CASO REAL

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) ABRIR EL ARCHIVO CourseDrill.wcd

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) ESPECIFICANDO TIEMPOS DE VIAJES 1.-2.-Ejercicio:Introduzca la informacin de la figura relacionada con lo tiempos de viaje y luego presiona OK

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACIONEjercicio:En esta seccin se definirn las siguientes operaciones de perforacin:Perforacin del hoyo de 17 y Ampliacion a 20.Registros para el hoyo de 17 Acondicionamiento del hoyo de 17 Corrida del Casing de 16Cementacion del Casing de 161.-2.-Ejercicio:Defina el nombre de la operacin: Drill 17 OH UR 20 y selecciones de las lista las condiciones que se muestran en la figura 2. Luego presiones Details

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACION Drill 17 OH UR 203.-Ejercicio:Introduzca la informacin relacionada con el tiempo de perforacin que se muestra en la figura.NotaTiempo de perforacin incluyendo tiempo en fondo y tiempo de viajeNotaPara perforacin. El viaje inicial (trip in) y el viaje final (trip out) son considerados como un viaje completo.NotaSe puede habilitar si existe RISER

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACION Drill 17 OH UR 20 4.-Ejercicio:Seleccione el tab de Drilling Fluid e introduzca los valores de la figura anexa.NotaEn la determinacin de la temperatura de los tanques este valor indica la potencia de los agitadores de los tanques.

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACION Drill 17 OH UR 20 5.-NotaSi se desea copiar un BHA ya existente se puede seleccionar de la lista y presionar Copy PrevEjercicio:Seleccione el tab de Drilling String e introduzca los valores de la figura anexa.

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACION Drill 17 OH UR 20 NotaEsta opcion modela capas o no convectivas en la sarta de revestidores mas externas en los pozos costa afuera. Para ello un fluido bien sea standart mud, compositional mud o brine con densidad mayor que 8.6 ppg debe haberse definido en el contenido anular.6.-

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACION Drill 17 OH UR 20 7.-

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACION Log 17 OH UR 20 Ejercicio:Defina la operacin Log 17 OH, UR 20 como aparece en la figura anexa y luego presione Details1.-2.-Ejercicio:Seleccione la pestaa correspondiente a la operacin y defina los valores correspondientes.NotaEsta opcin define la temperatura versus el tiempo desde la ultima operacin de circulacin a las profundidades especificadas. Esta data es usada para comparar con los resultados de la simulacin de los registros

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACION Conditioning 17 OH UR 20 1.-2.-Ejercicio:Defina la operacin Log Conditioning 17 OH, UR 20 como aparece en la figura anexa y luego presione Details. NotaEsta opcin indica que el prximo evento no es una operacin de perforacin.NotaSi este campo no esta chequeado, la simulacin modelara la circulacin del fluido en hoyo abierto; donde el prximo casing ser corrido y cementado

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACION RIH 16 Casing Ejercicio:Defina la operacin RIH 16 Casing como aparece en la figura anexa y luego presione Details. 1.-2.-

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Capitulo 6: Modulo Drill (Perforacin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PERFORACION Cement 16 Casing 1.-

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ANALISIS DE RESULTADOSAnexar los anlisis de resultados de las diferentes graficas. Con el fin documentar ciertos aspectos importantes de cada una de las graficas de MODULO DE DRILL

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NOTA: Este grafico permite visualizar los perfiles de TEMPERATURA de los fluidos que se encuentra tanto en la sarta de trabajo (TP, TR o Sarta de Perforacin y Anular) de una operacin de perforacin determinada

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OBSERVE: Que el efecto del agua de mar disminuye la temperatura del fluido.Wellcat asume que el mar es un factor de disminucin de calor perfecto y el agua de mar no es afectada por el pozo.NOTA: Este grafico permite visualizar los perfiles de TEMPERATURA de los fluidos que se encuentra tanto en la sarta de trabajo (TP, TR o Sarta de Perforacin y Anular) de una operacin de perforacin determinada

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NOTA: Este grafico permite visualizar los perfiles de TEMPERATURA de los fluidos que se encuentra tanto en la sarta de trabajo (TP, TR o Sarta de Perforacin y Anular) de una operacin de perforacin determinadaEs la resultante de la condicin final del bombeo Es la resultante de la condicin final del bombeo Es la resultante de la condicin final del bombeo Este grafico representa la el comportamiento trmico que se visualiza en los fluidos justo luego de haber desplazado el cemento. Tomando en consideracin que los diferentes fluidos utilizados estn ocupando el lugar descrito en el diseo; razn por la cual los perfiles de entrada y salida son tan distanciados.

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NOTA: Este grafico permite visualizar los perfiles de TEMPERATURA de los fluidos que se encuentra tanto en la sarta de trabajo (TP, TR o Sarta de Perforacin y Anular) al final de la operacin seleccionada de perforacin.Este grafico representa la el comportamiento trmico que se visualiza en los fluidos durante cada una de las operaciones definidas de perforacin. Con este podemos identificar el perfil que mas afecta a los TR.

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PRESION DE POROGRADIENTE DE FRACTURAECDPESO ESTATICO DEL LODOPROFUNDIDAD DE LA ZAPATA

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Anexar los anlisis de resultados de las diferentes graficas. Con el fin documentar ciertos aspectos importantes de cada una de las graficas de MODULO DE DRILL. ANEXAR MAS GRAFICOS Y COMENTARLOS.

SECCION PRACTICA VModulo de ProdCREAR UNA SECCION PRACTICA EN FUNCION DE UN CASO REALTANTO PARA DRILL COMO PARA PROD

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Capitulo 7: Modulo Prod (Produccin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PRODUCCIONDefinir las siguientes operaciones utilizando el modulo de PROD.CIRCULAR PARA DESPALZARDESPLAZAR FLUIDOSPRUEBA DE ADMISION #1INDUCCION DEL POZO # 1CONTROL DE POZOPRODUCCION INICIALCIERRE DE POZO PARA ESTIMULACION # 1INYECCION DE ACIDO (ESTIMUL. # 1)DESPLAZAR FLUIDO LUEGO ACIDIFICACIONCIERRE DE POZO # 2 PRUEBA DE ADMISION # 2INDUCCION DEL POZO # 2PRODUCCION A UN ANO

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Capitulo 7: Modulo Prod (Produccin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PRODUCCIONCIRCULAR PARA DESPLAZAR

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Capitulo 7: Modulo Prod (Produccin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PRODUCCION

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Capitulo 7: Modulo Prod (Produccin) DEFINIENDO OPERACIONES DE PRODUCCIONEn la mayora de los casos las propiedades del GAS son modeladas usando el modelo termodinmico SRK. Si la operacin es produccin de un hidrocarburo tipo VLE , el programa utiliza el modelo de gas Peng-Robinson. Tambin se puede seleccionar el modelo BWRS (BWR con modificaciones STRALING). Cuando existe presencia de H2S o C6+. El modelo de Lee and Kessler es usado junto con el modelo BWR.

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ANALISIS DE RESULTADOSAnexar los anlisis de resultados de las diferentes graficas. Con el fin documentar ciertos aspectos importantes de cada una de las graficas de MODULO DE PROD

Seleccin del factor de DiseoLa seleccin del Factor de Diseo esta intrnsicamente enlazado con el mtodo de diseo

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Diseo Detallado:Factores de DiseoDonde, DF = factor de diseo (Factor de Seguridad Mnimo Aceptable). Por consiguiente:

Por, multiplicacin de la lnea de carga por el DF, una comparacin directa puede hacerse con la resistencia de la tubera

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Seleccin del factor de DiseoTrabajos recientes usando una aproximacin estadstica para confiabilidad estructural con el proposito de proveer un mtodo de diseo de revestidores basado sobre riesgo aceptable1 ha enfatizado la relacin entre el mtodo de diseo y los factores de diseo

1Adams, Adrian, et. al., Casing System risk Analysis Using Structural Riability, SPE/IADC 25693, Proc. 1993 SPE/IADC Drilling Conference, February 1993, pp. 169-178

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Seleccin del factor de DiseoLa ms conservadora de las asunciones de diseo, es la de bajos factores de diseo y debe resultar en los mismos niveles de riesgos aceptables.A mayor incertidumbre de las cargas, mayores factores de diseo. Por ejemplo, para todos por igual, los pozos exploratorios deberan ser diseados usando mayores factores de diseo que los pozos de desarrollo.

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Seleccin del factor de DiseoLos tres aspectos ms importantes de los mtodos de diseo que tienen un efecto directo sobre los valores de los factores de diseo apropiado, son:

Casos de carga y las asunciones usadas con los casos de carga (ejemplo: uso de un criterio de arremetida limitado vs un desplazamiento de gas volumen e intensidad de arremetida usada, si la flexin debida a severidades o cargas de impacto son consideradasLas asunciones usadas para calcular la resistencia a las cargas de la tubera. (ejemplo: si una seccin de pared nominal o mnima es usada y si el esfuerzo de cadencia es degradado como una funcin de la temperatura)Desgaste y consideraciones de corrosin

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Origines de los Factores de Diseo TradicionalesHistricamente, los casos de carga han sido seleccionado por uso basado en dos criterios:

Ellas han reflejado en peor caso de cargaEllas fueron ms fciles de calcular

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Origines de los Factores de Diseo TradicionalesSi el caso de carga estndar no considera todas las cargas el cual podra ser experimentada por el revestidor, los factores de diseo fueron incrementados consiguientemente (ejemplo: un alto factor de diseo de 1.6 usado en tensin con la carga de distribucin axial del peso flotado el cual no considera los efectos de flexin y cargas de impacto)Esto permite que el concepto2 de mxima carga todava goce su uso ampliamente hoy da

2 Prentice, Charles M, Maximun load Casing Design, Journal of Petroleum Technology, July 1970, pp 805-811

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Origines de los Factores de Diseo TradicionalesEn general, los factores de diseo comienzan a ser aceptados en el tiempo basado en un nmero pequeo de fallas asociados con su usoCuando las fallas ocurrieron, las bases del diseo fueron examinadas y los factores de diseo o los casos de carga fueron hechos ms conservadoras para prevenir la fallas desde su recurrenciaEste dictamen sobre las asunciones de diseo podran ser tpicamente basados sobre los escenarios del peor caso

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Origines de los Factores de Diseo TradicionalesCon las herramientas de computo disponibles para los ingenieros de diseo hoy da, muchos escenarios de cargas complejas pueden fcilmente ser evaluados en vez de confiar en un escenarios de peor casoEn adicin. Factores de Diseo de Riesgo Calibrado pueden llegar a igualar la seguridad todava con un diseo ms econmico

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Factores de Diseo y Nivel de RiesgoUn Mundo Determinstico Diseno de Esfuerzo de Trabajo (WSD)Se utiliza Qw = Carga Mxima y Rmin = Resistencia Mnima, Se determinan con la Teora Elstica y en al caso de Colapso se define Rmin de forma emprica.SF x Qw(zi)

SECCION PRACTICA VIModulo de Casing

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Capitulo 8: Modulo Casing (Diseo de TR) DEFINIENDO OPERACIONES DE PRODUCCION

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Capitulo 8: Modulo Casing (Diseo de TR) DEFINIENDO CARGAS PARA LA TRSi la sarta es del tipo Tie-Back y el tope de cemento corresponde a la base del revestidor. Esta seccion se habilita.

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Capitulo 8: Modulo Casing (Diseo de TR) DEFINIENDO CARGAS PARA LA TR

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Diseo Detallado:Casos de CargaCargas del estallido Cargas Perforacin Cargas de la Produccin Cargas de Colapso Cargas Perforacin Cargas de la Produccin Cargas axiales Corrida & cargas de cementacin Cargas de servicio

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Estallido (Perforacin): Desplazamiento de Arremetida o Brote de GasEste caso de carga modela un perfil de presin interior que refleja las mxima presin que experimenta el revestidor, mientras circula hacia afuera una arremetida de gas . Este caso de carga representa una condicin de cierre de pozo seguida de una arremetida o brote de gran intensidad. Este es comnmente utilizada como el peor caso de carga para criterios de estallido para TR de proteccin o intermedios y TR de superficie. Por lo general describe MASP, (Maximun Anticipated Surface Pressure)Tpicamente, esto significa tomar una arremetida de gas en el TD de la prxima seccin del hoyo.

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Estallido (Perforacin): Desplazamiento de Arremetida o Brote de Gas

Fracture pressure at shoe

Limit load case by the fracture pressure at the shoe.

Gas gradient

Pore pressure

Influx depth

Internal Casing Pressure

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Estallido (Perforacin): Desplazamiento de Arremetida o Brote de GasSi la intensidad o el volumen de la arremetida de gas causa la presin de fractura en la zapata del revestidor sea excedida, el volumen de la arremetida es frecuentemente reducido, para maximizar el volumen que puede ser circulado fuera del hoyo sin exceder la presin de la fractura en la zapata. La mxima presin experimentada en cualquier profundidad del revestidor ocurre cuando el tope de la burbuja de gas alcance esa profundidad.

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Estallido (Perforacin): Arremetida o Brote de GasEste caso de carga modela un perfil de presin interior, que consiste en un gradiente de gas que se extiende hacia arriba de una presin de la formacin en un intervalo de hoyo ms profundo, o desde la presin de la fractura de la zapata del revestidor. Representa fsicamente una situacin de control de pozo, donde gas de una arremetida de gas ha sido completamente desplazado fuera del anular de perforacin, desde la zapata del revestidor hasta la superficie utilizando el mtodo del perforador.

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Estallido

Wellcat Español Tubbing-prod

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