volumenes internos y anulares de un pozo petrolero

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

ESCUELA POLITECNICA NACIONALFacultad de Ingeniera en Geologa y Petrleos

PERFORACIN I

Quito, 4 de Mayo del 2015Paola Artos Prez

INDICE

CLCULOS DE CAPACIDADES Y VOLMENES INTERNOS SIN COMPONENTES DE LAS SARTAS9Capacidad anular y volumen entre 26" - 20"Capacidad anular y volumen entre 26" - "Capacidad anular y volumen entre 20" - "Capacidad anular y volumen entre 16" - "Capacidad anular y volumen entre 16" - "Capacidad anular y volumen entre " - "Capacidad anular y volumen entre " - "Capacidad anular y volumen entre " - 7"Capacidad anular y volumen entre " - 7"Capacidad anular y volumen entre " - 7"Capacidad anular y volumen de "Capacidad interna y volumen para el casing de 20"Capacidad interna y volumen para el casing de "Capacidad interna y volumen para el casing de "Capacidad interna y volumen para el casing de 7"VOLMENES INTERNOS Y ANULARES GENERADOS AL BAJAR EL BHA #212Volumen interno del Bit subVolumen interno de 2x8 DCVolumen interno de X-OVolumen interno de 14x5 HWDPVolumen anular del Bit subVolumen anular de 2x8 DCVolumen anular de X-OVolumen anular de 14x5 HWDPCLCULO DE CAPACIDADES Y VOLMENES INTERNOS DE LOS COMPONENTES DE LA SARTA DE PERFORACIN EN BHA #6Error! Marcador no definido.Broca PDCA962M5640XP BH=1.5, RPG= 0,138, Slick SleeveFLOAT SUB8 " PONY MONEL15-3/4" STABILIZER8 " PONY MONELMWD 825HF (TELESCOPE) Clculos de capacidades y volmenes anularesClculos de capacidades y volmenes anulares entre los elementos de la sarta y hueco abierto de 16 Broca PDCA962M5640XP BH=1.5, RPG= 0,138, Slick SleeveFLOAT SUB8 " PONY MONEL15-3/4" STABILIZER8 " PONY MONELMWD 825HF (TELESCOPE) CAPACIDAD INTERNA DEL BHA #6 EN EL CASING 13 3/88 MONEL2x6 DRILL COLLARCROSS OVER8x5 HWDP6-1/2 H. JAR12x5HWDPSTANDS 5 DPClculos de capacidades y volmenes anulares2x6 DRILL COLLARCROSS OVER8x5 HWDP6 -1/2H.JAR12x5 HWDPDP Y HUECO ABIERTO DE 16DP Y REVESTIDOR DE 20REVESTIDOR DE 20 Y HUECO ABIERTO DE 26TIEMPO DE DESPLAZAMIENTO: ESPACIOS INTERNOS Y ANULARES QUE SE GENERAN EN EL BHA #1324Clculos de Capacidades y volmenes internos de los componentes de las sartas12-1/4 Broca PDCBIT SUB W/FLOAT VALVE1x8-1/4" DRILL COLLAR8-1/4" PONY MONEL12" STABILIZER3x8" DRILL COLLARVolmenes anularesCapacidades y volmenes anulares entre los elementos de la sarta y hueco abierto de 12.25 12-1/4" BROCA PDCBIT SUB W/FLOAT VALVE1x8-1/4" DRILL COLLAR8-1/4" PONY MONEL12" STABILIZER3x8" DRILL COLLARVolumen interno (Sartas Crossover Stand 5 DP) Crossover8*5 HDWPH. JAR12*5 HWDPStand 5 DPVolmenes anularesCrossover8*5 HDWPH. JAR12*5 HDWPStand 5 DP (Por partes): Revestidores: Revestidor de y hueco abierto de 16Revestidor de y revestidor de 20Revestidor de 20 y hueco abierto de 26ESPACIOS INTERNOS Y ANULARES GENERADOS EN EL BHA #1531Clculos de Capacidades y volmenes internos de los componentes de las sarta8-1/2" PDC BITA675M4570XP, BH 1,15, STAB 8 1/4", 0.28 REV/GAL, 300 A 600 GPMFLOAT SUB6 3/4" PONY MONEL8-3/8" STABILIZADOR6-3/4" PONY MONELVolmenes anularesCapacidades y volmenes anulares entre los elementos de la sarta y hueco abierto de 8.5 8-1/2" PDC BITA675M4570XP, BH 1,15, STAB 8 1/4", 0.28 REV/GAL, 300 A 600 GPMFLOAT SUB6 3/4" PONY MONEL8-3/8" STABILIZADOR6 3/4" PONY MONELVolumen anularVolumen anular entre el drill pipe y hueco abierto de 8.5Volumen anular entre el drill pipe y revestidor de 9.625Volumen revestidor de 9.625 y hueco abierto de 12.25Volumen anular entre el revestidor de 9.625 y revestidor de 13.375Volumen revestidor de 13.375 y hueco abierto de 16Volumen anular entre el revestidor de 13.375 y revestidor de 20Volumen anular entre el revestidor de 20 y hueco abierto de 26CLCULO DE CAPACIDADES Y VOLMENES INTERNOS DE LOS COMPONENTES DE LA SARTA DE PERFORACIN EN BHA #156 3/4" PONY MONELTELESCOPE3x6 3/4" MONEL8x5" HWDP6 1/2" H JAR12x5" HWDPSTAND 5 DPCLCULOS DE CAPACIDADES Y VOLMENES ANULARES6 3/4" PONY MONELTELESCOPE3x6 3/4" MONEL8x5" HWDP6 1/2" H JAR12x5" HWDPDP (DRILL PIPE) Y HUECO ABIERTO DE 8.5DP (DRILL PIPE) Y REVESTIDOR DE 9.625REVESTIDOR DE 9.625 Y HUECO ABIERTO DE 12.25REVESTIDOR DE 9.625 Y REVESTIDOR DE 13.375REVESTIDOR DE 13.375 Y HUECO ABIERTO DE 16REVESTIDOR DE 13.375 Y REVESTIDOR DE 20REVESTIDOR DE 20 Y HUECO ABIERTO DE 26ANEXO........................................................................................................................38GRAFICAS DE LOS BHA UTILIZADOSBHA Convencional #02BHA Direccional #06BHA Direccional #15BHA Direccional #13 Calculo pldora viscosa

CLCULOS DE CAPACIDADES Y VOLMENES INTERNOS SIN SARTA DE PERFORACIN

1. Capacidad anular y volumen entre 26" - 20"

2. Capacidad anular y volumen entre 26" - "




6. Capacidad anular y volumen entre " - "

7. Capacidad anular y volumen entre " - "

8. Capacidad anular y volumen entre " - 7"



11. Capacidad anular y volumen de "

12. Capacidad interna y volumen para el casing de 20"

13. Capacidad interna y volumen para el casing de "

14. Capacidad interna y volumen para el casing de "

15. Capacidad interna y volumen para el casing de 7"

VOLUMEN ANULAR TOTAL = 1125.64

VOLUMEN INTERNO TOTAL = 2074.4461

VOLUMEN TOTAL = 3200.0861

CALCULO DE LOS VOLMENES INTERNOS Y ANULARES GENERADOS AL BAJAR EL BHA #2

El BHA #2 se baja a la formacin para perforar la seccion de 26, para posteriormente revestirla con el casing conductor de 20

PRIMER PASO: describiremos el ID, OD Max y Longuitud de cada componente de la sarta, por medio de la tabla 1:

DESCRIPCINSECCINCOMPONENTEOD MAXIDLONG

BROCA TRICONICABrocaTricnica26,0003,5002,16

BIT SUB8,6253,0003,10

2x8" DCDrill_CollarDrill Collar8,0002,81360,49

X-O8,1252,8751,88

14x5" HWDP5,0003,00030,49

STAND 5 DP5,0004,276173,88

tabla 1

SEGUNDO PASO: Calculamos el volumen interno para cada elemento de la sarta de perforacin:

Volumen interno de la Broca PDC 26

Volumen interno del Bit sub:

Volumen interno de 2x8 DC:

Volumen interno de X-O:

Volumen interno de 14x5 HWDP:

Volumen interno del Stand 5 DP:

Los clculos anteriores se hallan ordenados en la tabla 2:

COMPONENTESCAPACIDAD INTERNAVOLUMEN INTERNO

BROCA TRICONICA0,011900,02570

BIT SUB0,008740,02710

2x8" DC0,007680,46482

X-O0,008030,01510

14x5" HWDP0,008740,26657

STAND 5 DP0,017763,08845

VOLUMEN INTERNO TOTAL3.88775

tabla 2

TERCER PASO: Ahora debemos calcular los volmenes anulares correspondientes a esta seccin: Sarta y hueco abierto de 26 Drill pipe y hueco abierto de 26

Volumen anular entre la Broca Tricnica 26 y el hueco de 26:

Volumen anular entre el Bit sub y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 2x8 DC y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el X-O y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 14x5 HWDP y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el drill pipe y hueco abierto de 26:


COMPONENTESCAPACIDAD ANULARVOLUMEN ANULAR

BROCA TRICONICA0,000000,00000

BIT SUB0,131141,81172

2x8" DC0,1865235,96258

X-O0,186521,11401

14x5" HWDP0,0077119.,28209

STAND 5 DP0,63241109,96297


Tabla 3


A continuacin se procede a calcular el espacio anular e interno de la sarta de perforacin (BHA #6, especficamente), respecto a la formacin y a los revestidores superficial e intermedio, de 20 y 13 5/8, respectivamente

PRIMER PASO: Describiremos el ID, OD Max y Longuitud de cada componente de la sarta, por medio de la tabla 4:


BROCA PDCBrocaPDC16,0003,7501,16

A962M5640XP BH=1.5, RPG= 0,138, Slick SleeveMotor de Fondo11,0007,88032,46

FLOAT SUBDrill CollarDrill Collar8,0002,8752,58

8" PONY MONEL8,0002,8759,29

15-3/4" STABILIZEREstabilizador15,7503,0006,95

8" PONY MONEL8,0002,8708,75

MWD 825 HF (TELESCOPE)8,5635,90028,48

8" MONEL8,0002,94030,04

2x8" DRILL COLLARDrill Collar8,0002,94060,49

CROSS OVER7,7502,8801,88

8x5" HWDP6,5003,000238,06

6-1/2" H. JARMartillo6,6302,75032,52

12x5" HWDP6,5003,000352,00

STAND 5 DP5,0004,2765231.84

tabla 4


Volumen interno de la Broca PDC 16:

Volumen interno de A962M5640XP BH=1.5, RPG= 0,138, Slick Sleeve:

Volumen interno del Float Sub:

Volumen interno del Pony monel:

Volumen interno del 15-3/4" stabilizer:

Volumen interno del 8 Pony monel:

Volumen interno del MWD 825 HF(Telescophe):

Volumen interno del 8 monel:

Volumen interno del 2x6 drill collar:

Volumen interno del cross over:

Volumen interno del 8x5 HWDP:

Volumen interno del 6-1/2 H. JAR:

Volumen interno del 12x5HWDP:




BROCA PDC0,013660,01585

A962M5640XP BH=1.5, RPG= 0,138, Slick Sleeve0,060321,95802

FLOAT SUB0,008030,02072

8" PONY MONEL0,008030,07459

15-3/4" STABILIZER0,008740,06076

8" PONY MONEL0,008000,07001

MWD 825 HF (TELESCOPE)0,033820,96307

8" MONEL0,008400,25224

2x8" DRILL COLLAR0,008400,50792

CROSS OVER0,008060,01515

8x5" HWDP0,008742,08135

6-1/2" H. JAR0,007350,23891

12x5" HWDP0,008743,07752

STAND 5 DP0,0177693,80702

VOLUMEN INTERNO TOTAL103,14313

tabla 5

TERCER PASO: Estableceremos cuales sers dichos volmenes internos , de los que tenemos volmenes anulares entre: Sarta y hueco abierto de 16 Drill pipe y hueco abierto de 16 Drill pipe y revestidor de 20 Revestidor de 20 y hueco abierto de 26

Volumen anular entre la Broca PDC 16 y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el A962M5640XP BH=1.5, RPG= 0,138, Slick Sleeve y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el Float Sub y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 8pony monel y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 15-3/4" stabilizer y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 8pony monel y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 8 monel y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 2 X 6 Drill Collar y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el cross over y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 8x5HWDP y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 6-1/2 H. JAR y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el 12X5HWDP y el hueco abierto de 26:

Volumen anular entre el drill pipe y hueco abierto de 16:

Volumen anular entre el drill pipe y revestidor de 20:

Volumen anular entre el revestidor de 20 y el hueco abierto de 26:



BROCA PDC0,000000,00000

A962M5640XP BH=1.5, RPG= 0,138, Slick Sleeve0,131144,25695

FLOAT SUB0,186520,48121

8" PONY MONEL0,186521,73274

15-3/4" STABILIZER0,007710,05359

8" PONY MONEL0,186521,63202

MWD 825 HF (TELESCOPE)0,177465,05400

8" MONEL0,186525,60295

2x8" DRILL COLLAR0,1865211,28238

CROSS OVER0,190340,35784

8x5" HWDP0,2076549,43202

6-1/2" H. JAR0,205996,69870

12x5" HWDP0,2076573,09112

DP Y HUECO ABIERTO DE 160,224401124,10874

DP Y REVESTIDOR DE 200,3310390,04104

REVESTIDOR DE 20 Y HUECO ABIERTO DE 260,2681272,92792


tabla 6


Calcularemos los espacios internos y anulares que se generan cuando el BHA #13 ha acabado sus tareas de perforacin, y an no se procede a subirlo y desarmarlo en procesos superiores. Recordemos que para estos clculos se considera que ninguno de los casing ha sido cementado previamente.



12-1/4" BROCA PDCBrocaPDC12,2503,2501,10

BIT SUB W/FLOAT VALVE8,0002,7502,95

1x8-1/4" DRILL COLLARDrill_CollarPony Collar8,1252,87530,56

8-1/4" PONY MONELDrill_CollarPony Collar8,3132,8109,18

12" STABILIZEREstabilizadorEstabilizador Excntrico12,0002,7506,70

3x8" DRILL COLLARDrill_CollarPony Collar8,2502,81390,39

CROSS OVER8,0002,8131,88

8x5" HWDPDrill_PipeHeavy Weight Drill Pipe6,5003,000238,06

H. JARMartilloMartillo Hidrulico6,6302,75032,54

12x5" HWDPDrill_PipeHeavy Weight Drill Pipe6,5003,000352,00

STAND 5 DP5,0004,2768437,640

tabla 7


Volumen interno de la 12.25" Broca PDC:

Volumen interno del bit sub w/float valve:

Volumen interno del :











12-1/4" BROCA PDC0,010260,01129

BIT SUB W/FLOAT VALVE0,007350,02167

1x8-1/4" DRILL COLLAR0,008030,24538

8-1/4" PONY MONEL0,007670,07042

12" STABILIZER0,007350,04922

3x8" DRILL COLLAR0,007690,69483

CROSS OVER0,007690,01445

8x5" HWDP0,008742,08135

H. JAR0,007350,23906

12x5" HWDP0,008743,07752

STAND 5 DP0,01776149,86914


tabla 8

TERCER PASO: estableceremos los volmenes internos , de los que tenemos volmenes anulares entre:

Sarta y hueco abierto de 12.25 Drill pipe y hueco abierto de 12.25 Drill pipe y revestidor de 13.375 Revestidor de 13.375 y hueco abierto de 16 Revestidor de 13.375 y revestidor de 20 Revestidor de 20 y hueco abierto de 26

Volumen anular entre la Broca PDC y el hueco abierto de 12.25:

Volumen anular entre el bit sub w/float valve y el hueco abierto de 12.25:

Volumen anular entre el y el hueco abierto de 12.25:








Volumen anular entre el drill pipe y hueco abierto de 12.25:

Volumen anular entre el drill pipe y revestidor de 13.375:

Volumen revestidor de 13.375 y hueco abierto de 16:

Volumen anular entre el revestidor de 13.375 y revestidor de 20:

Volumen anular entre el revestidor de 20 y hueco abierto de 26:



12-1/4" BROCA PDC0,000000,00000

BIT SUB W/FLOAT VALVE0,083600,24663

1x8-1/4" DRILL COLLAR0,081652,49512

8-1/4" PONY MONEL0,078640,72196

12" STABILIZER0,005890,03946

3x8" DRILL COLLAR0,079667,20029

CROSS OVER0,083600,15718

8x5" HWDP0,1047324,93282

H. JAR0,103083,35407

12x5" HWDP0,1047336,86614

DP Y HUECO ABIERTO DE 12.250,12149285,70233

DP Y REVESTIDOR DE 13.3750,12381753,49817

REVESTIDOR DE 13.375 Y HUECO ABIERTO DE 160,07491435,50991

REVESTIDOR DE 13.375 Y REVESTIDOR DE 200,1815449,37828



tabla 9


Vamos de calcular los espacios internos y anulares generados cuando el BHA #15 ha cumplido con el cronograma de perforacin, alcanzando exitosamente la profundidad de 10670 ft., an sin procederlo a subirlo y desarmarlo.



8-1/2" PDC BITBrocaPDC8,5002,2500,82

A675M4570XP, BH 1,15, STAB 8 1/4", 0.28 REV/GAL, 300 A 600 GPMMotor de FondoMotor Direccionable8,3755,50026,55

FLOAT SUB6,7502,8102,67

6 3/4" PONY MONELDrill CollarPony Collar6,7502,87510,06

8-3/8" STABILIZADOREstabilizadorEstabilizador no magntico (aletas integrales)6,8202,8756,81

6 3/4" PONY MONELDrill CollarDrill Collar6,3802,87510,34

TELESCOPEMWDTelescope6,8755,10927,82

3x6 3/4" MONELDrill CollarDrill Collar6,6302,87530,42

8x5" HWDPDrill PipeHeavy Weight Drill Pipe6,5003,000238,06

6 1/2" H JARMartilloMartillo de Perforacin7,4402,81032,54

12x5" HWDPDrill PipeHeavy Weight Drill Pipe6,5003,000352,00

STAND 5 DP5,0004,2769931.91

tabla 10


Volumen interno de la Broca PDC 8.5:












A continuacin se resumen los clculos anteriores en la tabla 11


8-1/2" PDC BIT0,004920,00403

A675M4570XP, BH 1,15, STAB 8 1/4", 0.28 REV/GAL, 300 A 600 GPM0,029390,78020

FLOAT SUB0,007670,02048

6 3/4" PONY MONEL0,008030,08078

8-3/8" STABILIZADOR0,008030,05468

6 3/4" PONY MONEL0,008030,08303

TELESCOPE0,025360,70542

3x6 3/4" MONEL0,008030,24426

8x5" HWDP0,008742,08135

6 1/2" H JAR0,007670,24960

12x5" HWDP0,008743,07752

STAND 5 DP0,01776176,41032


tabla 11TERCER PASO: estableceremos los volmenes internos , de los que tenemos volmenes anulares entre: Sarta y hueco abierto de 8.5 Drill pipe y hueco abierto de 8.5 Drill pipe y revestidor de 9.625 Revestidor de 9.625 y hueco abierto de 12.25 Revestidor de 9.625 y revestidor de 13.375 Revestidor de 13.375 y hueco abierto de 16 Revestidor de 13.375 y revestidor de 20 Revestidor de 20 y hueco abierto de 26

Volumen anular entre la Broca PDC 8.5 y el hueco abierto de 8.5:



Volumen anular entre el 6 3/4 pony monel y el hueco abierto de 8.5:

Volumen anular entre el 8-3/8 stabilizador y el hueco abierto de 8.5:

Volumen anular entre el pony monel y el hueco abierto de 8.5:


Volumen anular entre el monel y el hueco abierto de 8.5:

Volumen anular entre el HWDP y el hueco abierto de 8.5:

Volumen anular entre el H JAR y el hueco abierto de 8.5:

Volumen anular entre el HWDP y el hueco abierto de 8.5:

Volumen anular entre el drill pipe y hueco abierto de 8.5:

Volumen anular entre el drill pipe y revestidor de 9.625:

Volumen revestidor de 9.625 y hueco abierto de 12.25:

Volumen anular entre el revestidor de 9.625 y revestidor de 13.375:

Volumen revestidor de 13.375 y hueco abierto de 16:

Volumen anular entre el revestidor de 13.375 y revestidor de 20:

Volumen anular entre el revestidor de 20 y hueco abierto de:

A continuacin se resumen los clculos anteriores en la tabla 12


8-1/2" PDC BIT0,000000,00000

A675M4570XP, BH 1,15, STAB 8 1/4", 0.28 REV/GAL, 300 A 600 GPM0,002050,05440

FLOAT SUB0,025930,06922

6 3/4" PONY MONEL0,025930,26081

8-3/8" STABILIZADOR0,025000,17027

6 3/4" PONY MONEL0,030640,31687

TELESCOPE0,024270,67521

3x6 3/4" MONEL0,027490,83609

8x5" HWDP0,029146,93783

6 1/2" H JAR0,016410,53411

12x5" HWDP0,0291410,25840

DP Y HUECO ABIERTO DE 8.50,0459033,45735

DP Y REVESTIDOR DE 9.6250,03915360,31132

REVESTIDOR DE 9.625 Y HUECO ABIERTO DE 12.250,05578173,87214

REVESTIDOR DE 9.625 Y REVESTIDOR DE 13.6250,05810353,59450

REVESTIDOR DE 13.625 Y HUECO ABIERTO DE 160,07491435,50991

REVESTIDOR DE 13.625 Y REVESTIDOR DE 200,1815449,37828



tabla 12

BIT SUBBroca Tricnica 262 X 8 Drill CollarX-OVERHWDPDrill Pipe 5BHA Convencional #02GRAFICOS DE LOS BHA

Drill Pipe 517 X 5 HWDP HYD MEC JAR7 X 5 HWDPXODC 88 MonelFloat SubTelescope 825 HF Pony Monel12 1/8 STBA80005652ERTPDC BIT 12 1/4BHA Direccional #06

STAND 5 DP 12x5" HWDPTELESCOPE6 3/4" PONY MONEL8-3/8" STABILIZADOR6 1/2" H JAR1/4", 0.28 REV/GAL, 300 A 600 GPM6 3/4" PONY MONEL FLOAT SUBA675M4570XP, BH 1,15, STAB 88-1/2" PDC BIT " BHA Direccional #158x5" HWDP3x6 3/4" MONEL

STAND 5 DP 12 x 5 HWDP8x5" HWDPCROSS OVER3x8" DRILL COLLARH. JAR1x8-1/4" DRILL COLLAR12" STABILIZER Pony MonelBIT SUB W/FLOAT VALVEPDC BIT 12-1/4" BHA Direccional #13

TIEMPO PARA BOMBEAR PILDORA EN CASING 13 3/8

TIEMPO DE DESPLAZAMIENTO:

36

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