manuel de bolsillo para el personal de barrena

February-05

Manual de Bolsillo

para el Personal de

Barrenas.

1ra. Edicion por Revisar

manantial en forma liquida.

acumulacin de hidrocarburos.

petrolera en la ciudad de Dallas, Texas.

produccin petrolera.

denomina "grados API".

arena, principalmente cuarzo.

destilacin atmosfrica.

construccin de carreteras.

natural con una impureza en forma de varios compuestos.

cbico.

levantar la temperatura de 1 libra de agua por 1 de grado Fahrenheit.

contra la filtracin de fluidos de formacin.

densidades.

1

Condesado: El liquido resultante de los vapores es sometido a unenfriado o aplicacin de presin. Asi mismo son condesados loshidrocarburos desde el gas en los pozos petroleros.Corte: Son partes o pequeos fragmentos de roca producido por labarrena que sales a la superficie del lugar donde se est perforando.Cuenca sedimentaria: Segmento de la corteza terrestre la cual sidopandeado hacia abajo. Aumento de depositos en espesor hacia elcentro de la cuenca. Area de corteza terrestre que puede abarcar

de cemento que al fraguarse o endurecerse proporcionasustentacin a la tubera de revestimiento dando hermeticidad

Centrifugar: Una mquina usa fuerza centrifuga para producirrotacin de alta velocidad para separar materiales de diferentes

variable entre pardo y negro. Es un derivado de petrleo que seobtiene por destilacin al vaco de los residuos de la

Tiene propiedades adhesivas y aislantes, y se lo usa en la

Azufre: Un elemento que es presentado en petrolo crudo y gas

Barril: Unidad de medida de volumen usada para petrleo y suproductos, 1 barril = 43 US Galones, 35 galones (aprox), o 159 litros(aprox), 7.3 barriles = 1 tonelada (aprox); 6.29 barriles = 1 metro

BTU: Unidad Britnica trmica. La cantidad de calor requerida para

Cementacin: Proceso por el cual se bombea al pozo una mezcla

DEFINICIONES Y CONCEPTOS TECNICOS.

Aceite: Petrleo crudo y otros hidrocarburos producidos en el

Afloramiento superficial: Hidrocarburos o gaseosos que al surgir a lasuperficie dejan trazas que permiten presumir la existencia de una

A.P.I.: Sigla de American Petroleum Institute (Instituto Estado-unidense del Petrleo), que es una asociacin estadounidense de laindustria petrolera, que patrocina una divisin de la produccin

El Instituto fue fundado en 1920 y constituy en la organizacin demayor autoridad normativa de los equipos de perforacin y de

Publica cdigos que se aplican en distintas reas petroleras yelabora indicadores, como el peso especfico de los crudos que se

Arenisca: Es una piedra sedimentaria compacta de granos detritos de

Asfalto: Hidrocarburo slido, semislido o viscoso y de color

orgnica se pueden generar hidrocarburos.

seleccionadas. Unidades: gr/cm y/o gr/cc. o lb/gal

cual puede encerrar petrleo o gas.

durante la perforacin de un pozo.

petrleo en la fase interna y agua en la externa.

compactisividad es virtualmente permeable, acta como permeabilizanteimpidiendo cualquier fuga, permitiendo el yacimiento de hidrocarburos.

comprende todos aquellos mtodos destinados a detectar yacimientoscomerciables explotables.

pozos de exploracin y el anlisis de la informacin obtenida. El pozo en

de reservas.

petrleo y/o gas de un yacimiento.

placa con respecto a otra.

petrleo como en la externa, mientras que petrleo en agua tiene

Emulsin: Una mezcla lquida de dos o ms sustancias liquidas no

Falla: En el sentido geolgico, es una zona agrietada o fracturada a lolargo de la cual el movimiento es debido al desplazamiento de una

Una formacin de roca permeable, subterrenea porosa en donde el

Depsito de fsiles: Son tres dimensiones del cuerpo que

fsicos de tal modo que nos permite clasificar el tipo de roca en: fosiles,

rocas en las capas y la manera en la cual estas fueron depositadas.

las diferencian con el resto de las otras y las diferencias de sus aspectos

de acuerdo en estructuras de sedimentacin y a la posicin de las

Exploracin: Es la busqueda de yacimientos de petrleo y gas y

el rea donde no ha sido previamente encontrado petrleo

Explotacin (produccin): Operacin que consiste en la extraccin de

se encuentran una o mas formaciones que das lugar al conocimiento

prospeccin (ssmica, magntica y gravimtica), la perforacin deIncluye el reconocimiento superficial del terreno, la

Depsito de roca: Roca porosa y filtrable, tal como piedra arenisca, la

una desviacin intencional medida desde el destino donde ser

donde sera perforado.

2

Desviacin del pozo: Cambio de direccin de la vertical adsoluta

Direccin de la perforacin: Una buena perforacin debe tener una

ubicado, esto implica tener un desplazamiento lateral desde el punto

normalmente disueltas en una a otra, un lquido posee una suspencin

detriticos de barro y piedra sedimentaria muy fina. Por el cual estaEsquito: Es una roca sedimentaria compacta compuesta por granos

Depsito de gas: Es el estrato de la roca que forma una trampafavorable a la acumulacin de petrleo y gas natural

encuentran acumulados los hidrocarburos.

extensas regiones que has sufrido hundimientos donde se acumulanimportantes depsitos de rocas sedimentarias en capas superpuestasque llegan a tener hasta mas de 10,000 metros de espesor.Bajo determinadas condiciones y por descomposicin de la materia

unidad de volumen. Esta expresin numrica cambia con las unidadesDensidad: Densidad es el trmino del siginificado de masa de una

Depsito: Es la formacin de poros permeables en el cual se

en otra. Emulsin agua en petrleo tiene agua en la fase interna y

petrleo y el gas son encontrados.

y otras caractersticas.

con el bombeo de lquidos a presin para abrir la formacin.

de la tierra por medio de anlisis y petrofsica del pozo.

su gneo volcnico.

derivados del petrleo, gas natural y carbn mineral.

mecanismo que incrementa la produccin de petrleo.Litologa: Ciencia que estudia la constitucin fsicas de las rocas.

quimicos que remueve cortando rocas.

a las actividades petroleras que se realizan en la plataforma continentaly aguas internacionales.

estaciones de bombeo"On shore": Es la actividad petrolera que se realizan en tierra.

ayuda de herramientas apropiadas para buscar y extraer hidrocarburos.

pueden ser perforados de una simple plataforma.

perforacin.Pescar: Operacin que se realiza para la recuperacin del "Pez".

presiones y temperaturas mas o menos elevadas.

Geologa: Ciencia que estudia la estructura, origen, historia y evolucin

Greenstone (gema de color verde): Cualquier roca alterada levemente

Petrleo: Mezcla en proporciones variables de hidrocarburos slidos,lquidos o gasesos que se encuentran en los yacimientos bajo

Hidrocarburo: Es un compuesto orgnico que contiene solo carbn e

para anlisis geolgico. Usualmente esta barrido convencional es

hidrogeno. Los hidrocarburo frecuentemente dan lugar a productos

Inyeccin: Es el proceso de bombear gas o agua dentro del pozo,

Lodo trepado (perforado): Mezcla lubricante de barro, agua y productos

Oleoducto: Tubera generalmente subterrnea para transportar

Fracturacin: Forma de abrir artificialmente una formacin para

aplicando cargas explosivas para quebrar la formacin. c) Hidrulica,inyeccin de cidos para disolver depsitos de caliza. b) Por explosin,

concentrar su edad, descripcin de las rocas por medio de la litologa

incrementar la permeabilidad y el flujo de petrleo al fondo del pozo.

estudio y la clasificacin de las capas de la corteza terrestre y de

Perforacin direccional: Tcnica usada en la perforacin de la

indicio de la habilidad de la formacin de transmitir fluidos y/o gases.

produccin en ultramar, por medio del cual son perforados en ngulode un punto central a fin de que un nmero de pozos desarrollados

Permeabilidad: Si la conductividad de un cuerpo poroso a los fluidos

Pescado: Es un objeto que se pierde y obstruye las operaciones de

petrleo a cortas y largas distancias. En estas ltimas se utilizan

Perforacin: Operacin que consiste en perforar el subsuelo con la

Ncleo: Es una muestra cilndrica que se toma desde una formacin

ncleo del pozo.sustituido por una pequea muestra tomada desde la formacin o

"Off shore": Trmino en ingls que significa costa afuera. Se refiere

Los metodos de fracturacin son:a) Por acidificacin, a travs de la

Formacin: Trmino de estatografia rama de la geologa que trata del

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o capacidad de los fluidos para desplazarse entre los espacios queconectan los poros de una masa porosa. Es una medida que nos da

condiciones la presin y previenen el desbordamiento del pozo.

de montaas.

fcil extraccin de agua.

espacios porosos interconectados de manera que permitan el paso defluidos a travez de ellos.

volumen total de la roca.

peso.

espesor de 14.7 lb/pulg. al nivel del mar.

determinar la saturacin del liquido en el pozo.

depsito.

de baja, media y alta presin.

sentido vertical.

roca, yacimiento, de dposito y de poro.a) Anormal: Presin superior a una columna con presin normal.

ligeramente salada (1.076 gr/cm).c) Sub-normal: Inferior a una columna con presin normal.

hacia los sistemas de produccin.

para iniciar su movimiento. Unidades: lbs/100 ft.Resistividad: Es la resistencia elctrica de la formacin.

de la siguiente manera:de otros en el pozo para prevenir la corrosin. Se puede clasificar

b) Normal: Es la que nos proporciona una columna de agua

Punto de cedencia: Es el esfuerzo necesario que se requiere el fluido

agua salada o las combaniciones de estos, contenidos en los poros

Revestimiento (TR o Casing): Tubos de acero son colocados dentro

espacios vacos. La porosidad efectiva es el volumen total de los

El volumen del espacio del poro expresado como un porcentaje del

Presin de formacin: Es la presin que ejerce los fluidos (gas,aceite.

de las rocas. A esta presin se le conoce tambin como presin de

Presin absoluta: Presin total igual a la cantidad de presin de

Presin Capilar: Es un tipo de presin usado como dato para

ppm: Partes por milln: La unidad comnmente usada para disearla concentracin de una sustancia en agua residual en trminos de

Presin del deposito: Es la presin de los fluidos y/o gases en el

Presin del gas: Segn el nivel de presin natural del gas se clasifica

de alta duracin que adhiere en el pozo y mantienen en optimas

interaccin en sus fronteras causas sismos, volcanes o la creacin

(una molcula de bajo peso molecular). Los polmeros son usados

Porosidad: Porcentaje del volumen total de una roca constituido por

Presin hidrostatica: Es la ejercida por una columna de fluido y suvalor esta en funcin de su densidad y altura o profundidad en

Produccin: Fluido de petrleo y/o gas que emana desde el pozo

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Pila BOP/BOP: Es una perforacin preventiva que se hace con valvulas

Plancha Tectnicas: Teora del movimiento de gran escala en lacorteza terrestre es dividida en un numero de placas o planchas, la

Polmero: Un quimico formado por la unin de muchos monomeros

con otros coagulantes qumicos para ayudar en ligar partculas pequeas suspendidas para formar floculos qumicos largos para

hasta el lecho marino.

control definidas.

esta tuberia debe aislar cualquier zona de hidrocarburos.

inyeccin de inhibidores de aceite.Roca almacn: Roca permeable y porosa en la que se han concentradohidrocarburos.

hacia la superficie del suelo.Roca madre: Roca sedimentaria que contiene gran cantidad de materia

petrleo y/o gas.

qumicos.

perfiles geolgicos de cualquier tierra o el mar.Sismografo: Aparato registrador de las vibraciones del subsuelo que seemplea en la bsqueda de hidrocarburos.

antes de ser abandonado.

plantas y animales fsiles bajo elevadas presiones.

formando un yacimiento.

hidrocarburos migratorios, alojado en un campo de petrleo.

de petrleo.

En pozos marinos, esta tubera se extiende desde la plataforma

- Intermedia: Sirve para aislar zonas inestables del agujero, con

debe ser resistente a la corrosin y soportar las presiones que se

Roca cierre: Serie de rocas impermeables superpuestas a las rocas

segn sea el caso, y sostiene las conexiones superficiales de

prdida de circulacin, de baja presin y productoras. La cima de

- Superficial: Es la tuberia que sirve para aislar los acuferossub-superficiales, as como manifestaciones de gas someras.Esta sarta se cementa hasta la superficie o hasta el lecho marino

- Conductora: Es la primera tubera de revestimiento que puede

Taponar: Proceso de relleno de un pozo no deseado con cemento

Trampa: Estructura geologica donde se acumulan hidrocarburos

mecnica de las rocas con el fin de perforar el subsuelo en bsqueda

Tuberas de revestimiento (T.R. o Casing): Serie de tubos que secolocan en el pozo mientras progresa la perforacin para prevenir

Trpano (Barrena): Herramienta empleada para la disgregacin

Roca metaformicas: Rocas que se han formada en estado slido enrespuesta a cambio pronunciados de temperatura, presin y ambiente

orgnica que origin la formacin de cantidades apreciables de

Ssmico: Mtodo acstico y de mnimo impacto de compilacin de

almacn que impiden el escape de los hidrocarburos y su dispercin

- De explotacin: Se utiliza para aislar zonas productoras y dedesoportar las mxima presin de fondo de la formacin productora,

manejaran en caso de que se requiere fracturar la formacin paraaumentar se productividad, el sistema de bombeo mecanico y la

ser hincada o cementada. Sirve para sentar el primer cabezal,donde se instalan las conexiones superficiales de control y lasconexionesde circulacin de lodo de perforacin. Es la de mayordimetro, ya que a trves de ella se colocan las dems tuberas.

5

Teora orgnica: Hipotesis por la cual el petrleo se origin a partir de

Trampa de petrleo: Estructura geolgica la cual atrapa los

del pozo.

trabajo en proceso de reparacin y servicios a pozos.

durante la perforacin del pozo.Tubera pesada (Heavy Weight y/o H.W.): Son tubulares de gran peso

durante la perforacin del pozo.

Ejemplo:Profundidad: 3,124 mt.Tv = 0.0045 x 3,124 = 14.05 hr.Quiere decir que se tardar 7.025 hr. sacando y 7.025 hr. metiendo.

especifico de tiempos a la temperatura de prueba)

referencia.

Reologa: Se encarga del estudio de la formacin de los fluidos cuando

en forma controlada.

salada, gas y/o aceite) al pozo que siendo detectado a tiempo se puedecontrolar.

se somentena fuerzas externas.

Que es un brote?: Es la entrada de los fluidos a la formacin (agua

formacin; permitiendo la entrada de fluidos hacia adentro del pozo

Tuberias Flexibles: Son conductos tubulares de gran longitud y

tuberia se fabrica en dimensiones menores a 3 1/2" y pueden llegar atener diametros hasta 7". Generalmente se utiliza como tuberia de

Formula: Tv = 0.0045 x profundidad del pozo = hrs.

y espesor que se utilizan como tubos auxiliares entre la tubera deperforacin y los lastrabarrenas para evitar la fatiga de los tubos

toda una sarta de tuberas; es decir, es una tubera continua. Esta

Tuberia Lastrabarrenas (Drill Collar y/o D.C.): La funcin de estostubulares es precisamente la de proporcionar peso a la barrena

Viaje Redondo: El proceso completo extraer y meter tuberia.

( 14.05 / 2 = 7.025 hr)Viscosidad Plastica: Es la resistencia que opone el fluido en

Perforacin bajo balance: Es la tecnica que permite perforar con lapresin hidrostatica de fluido diseada por debajo de la presin de

movimiento. Unidades: cp.(Centipoise: 0.01 centistokes, peso

Viscosidad: Es la unidad de medida de la resistencia al flujo, relacinentre el esfuerzo de corte de un flujo y velocidad de corte para el mismo.Velocidad de corte: Es la proporcin a la cual una capa de fluido semueve con respecto a otro, en una direccin paralela a un plano de

Esfuerzo de corte: Es la fuerza de un fluido que esta en circulacin, la

Tubo de Perforacin (T.P.): Es la seccin de tubo de aproximadamente

flexibilidad que no requieren utilizar conexin o junta para conformar

la fase de la produccin.

9 metros de longitud, que se atornilla a continuacin de otro tubo para

derrumbes de las paredes y para la extraccin de los hidrocarburos en

6

cual se opone al sentido del flujo y tiene que ser vencido por esta.

ampliar la perforacin en secciones pequeas hasta llegar a la base

(psi)(psi).

(gpm)

( Gradiente Masa)

(gpm)7.4810

brl/min. a lts/min. x 159ft./min. a gpm. x

1.4882

2.20

3.78542.2046

2,204.600.22481

0.45360.44482

25.4

gal/min a lts/min. x

3.785

0.03937

3.785

645.20.3048

0.0703kg/cm. a lbs/pulg. x 14.223lbs/pulg. a kg/cm. x

2.205lbs. a kg. x 0.453kg. a lbs. x

39.37milla a km. x 1.609mt. a pulg. x

3.28ft. a pulg. xmt. a ft. x

12x

CONVERSIONES0.3048

5.60brl. a ft. x

kg. a pounds xdaN. a lbs. xton. a pounds xlbs. a daN x

Pounds a kg. xkg. a lbs. x

7.233

2.20lbs. a kg.

kg/mt. a lbs/ft. xentre

lbs/ft. a kg/mt. x7.50

ft. a gal. xgal. a ft. entre

7.50lts. a gal. entregal. a lts. x

ft/seg. a mt/seg. xpulg. a mm. xmm. a pulg. xpulg. a mm. x

1000mt. a cm. xmt. a lts. x

1,000,000

0.159gal. a mt. xbrl. a mt. x

0.0003785

42brl. a lts. x 159brl. a gal. x

0.12lbs. a ton. x

lb/gal. a grs/cm. x0.000453

8.33lbs. a grs. x 453

gr/cm. a lb/gal. x

3.7854lb/ft. a kg/mt. x 0.1362

gal/min. a lt/min xx 3.785

lts. a gal. x 0.2642gal. a lts.

ft. a mt.

7

DIMENSIONES DE LA TUBERIA DE REVESTIMIENTO.

3.875

5.6254.1254.2503.750

6.0006.1256.2505.875

4 1/2 4.000 11.60 3.875

5 4.408 15.00 4.2834 1/2 3.920 13.50 3.795

17.50

9.625

5.875

5 4.276 18.00 4.151 4 1/85 5/85 7/8

7 6.366 23.00 5.7966 5/8 6.049 20.00 5.9246 5/8 5.921 24.00 5.796

7 6.184 29.00 6.0597 6.276 26.00 6.151

39.00 6.500

7 6.004 35.00 5.8797 5/8 6.969

47.00 6.250 6 1/4

26.40 6.844

6 1/46 1/2

45.30 6.310

6 3/4

7 5/8 6.4537 5/8 6.625

7 5/8 6.375

17 1/2

Diam. Barrena.

Diam. Interior.

Diam. Exterior.

Peso Lbs/ft.

20 19.124 21.00 18.936

36

24.079

17 1/226 24.500 207.00 24.20320 19.000 21.00 18.812

25.812

3626 24.268 237.00 24.000 3626 24.376 223.00

26.312

3626 24.000 270.00 23.703 3630 26.000 593.60

27.312

3630 26.500 533.00 26.312 3630 26.500 524.04

33.000

3630 27.000 453.15 27.812 3630 27.500 383.8130 28.000 310.00 27.813 3636 33.187 551.0036 34.000 374.00 33.812

6.250

6.5006.750

Drift.

1212.25

12 1/412 1/4

9 7/8

36 34.000 371.00 33.812

12 1/4

8

16 15.010 84.00 14.822 14 3/4 14.7516 15.125 14.936 14 3/475.00

13 3/8 12.347 72.00 12.190

13 3/8 12.615 54.50 12.45813 3/8 12.515 61.00 12.358

13 3/8 12.715 48.00 12.55811 3/4 10.772 60.00 10.61511 3/4 10.880 54.00 10.723

10.843

10 5/8 10.62510 5/8

10.035

10 5/810 3/4 9.760 55.50 9.603 9 5/811 3/4 11.000 47.00

9.8759 5/8 8.535 53.50 8.378 8 3/8 8.375

10 3/4 10.192 32.75

9 5/8 8.861 47.00 8.5249 5/8 8.755 43.50 8.598

5 7/8

6 1/4

4 1/43 3/43 7/8

66 1/8

8 5/89 5/8 8.835 40.00 8.678

8 1/2 8.5008 5/8 8.625

2 3/8 Reg. 3,0003 1/8 1 23.00 34.272 7/8 Reg. 4,900

4 1/8 23 3/4 1 1/2 32.00 48.00

35.00 52.00

NC35 9,200NC35 10,800

NC31 = 6,8004 3/4 2 50.00 74.504 3/4 2 1/4 47.00 70.05

NC35 9,900

5 2 1/4

4 3/4 2 1/4 47.00 70.03

53.00 78.97

5 2 56.00 83.44

83.00 123.67

NC38 = 3 1/2"IF 12,800

NC46 = 4"IF = 22,200NC38 =

3 1/2"IF 13,800

NC46 = 4"IF 22,9007 1/4 2 13/166 1/2 2 13/16 92.00 137.08

119.00 177.31

6 1/4 2 13/16

150.00

213.00

7 3/4 2 13/16 139.00

217.008 2 13/16

317.009 1/2 3 1/47 5/8 Reg.7 5/8 Reg.

9 1/2 3 88,000323.33

5 1/2 Reg. 36,000207.00223.50 6 5/8 Reg. 53,000

6 5/8 Reg. 53,400

LASTRABARRENAS Y/O DRILL COLLAR'S (D.C.)

Diam. Exterior.

Diam. Interior.

Peso lbs/ft.

Peso kg/mt. Conex.

Torque ft/lbs.83,000

3 1/2 3.068 7.70 2.9434 1/2 4.052 10.50 3.927

DIMENSIONES DE LA TUBERIA DE REVESTIMIENTO.

Diam. Exterior.

Diam. Interior.

Peso Lbs/ft. Drift.

Diam. Barrena.

9

3 7/8

101.604 1/2 4.000 4 12.754 1/2 3.958 4 13.75 100.50

3 7/8 16.60 97.204 1/2 3.754 3 6/8 18.10 95.40

3 5/8 20.00 92.504 1/2 3.500 3 1/2 22.82 88.90

3 3/8 24.66 86.404 1/2 3.350 3 3/8 25.50 85.10

4 3/8 16.25 112.005 4.276 4 2/8 19.50 108.60 NC50

4 25.60 101.60 NC505 1/2 4.892 4 7/8 19.20 124.30

4 6/8 21.90 121.40

Peso kg/mt. Conex. Apriete.

5 1/2 4.670 4 2/3 24.70 118.60

Fracc. Peso lbs/ft.Diam. Ext.

4 1/2 3.826

4 1/2

4 1/2 3.400

5 4.000

5 4.408

5 1/2 4.778

3.640

Tabla Tuberia de Perforacin

Diam. Int.

3 1/2 2 13/16 25.30 37.70

NC38 = 3 1/2"IF 9,900

3 1/2 2 1/4 23.20 34.57

3 1/2 2 1/16 26.00 38.74

NC404 1/2 2 3/44 2 9/16 41.72 62.16

42.00 62.58

NC50 = 4 1/2"IF 29,40074.50

NC46 21,800

5 3 50.00

3 3/8 57.00

Torque ft/lbs.

Diam. Exterior.

Tabla deTuberia Heavy Weight

84.93

Diam. Interior.

Peso lbs/ft.

Peso kg/mt. Conex.

5 1/2

3,2003 1/2 3.068

13.85 HD5337.70 11.47 N80

2.982 9.30

TUBING-LESS

Diam. Exterior.

Diam. Interior.

Peso lbs/ft.

Peso kg/mt. Conex.

Torque ft/lbs.

3 1/2

10

Nota: TP 3 1/2" E-75 int. 2 11/16" de 13.3 lbs/ft.TP 3 1/2" X-95 int. 2.764 de 13.3 lbs/ft.TP 3 1/2" G-105 int. 2.764 de 13.3 lbs/ft.TP 2 7/8" 8HRR int. 2.441 de 6.5 lbs/ft.

Ejemplo #1:

1) Bna. Hycalog 14 3/4" x 17 1/2" Tipo DS100HF1) Doble Caja Liso 8" x 2 7/8" 1) Estabilizador 8" x 14 3/4" x 3"1) Drill Collar Normal 8" x 3"1) Estabilizador 8" x 14 3/4" x 3"2) Drill Collar Normal 8" x 3"1) Estabilizador 8" x 14 3/4" x 3"2) Drill Collar Normal 8" x 3"1) Combinacin 8" x 2 7/8" de 6 5/8" Reg.(pin) a 4"IF(box)

Sub-total D.C.:5) Lingadas de TP.HW. 4 1/2" x 2 3/4"

Total:Se esta utilizando una densidad de lodo de 1.55 gr/cm.Primer Paso: Calculo del Factor de Flotacin.Formula:

acero.

F.f. = 1 - 0.1975 = 0.8025 (sin unidades; ser el factor de flotacin)Segundo paso: Calculo del Peso de los Drill Collar (DC).

los siguientes calculos:

66.10 NC38

11

Los drill collar que se estan utilizando en la sarta son de 8" x 3" por lotanto el peso nominal es de 219.03 kg/mt. con una longitud de 61.23mt. sin incluir la longitud de la barrena. Por lo consiguiente se efectua

77.70

3 1/2 2.602 2 5/8 15.50

Peso lbs/ft.

Peso kg/mt. Conex. Apriete.

3 1/2 3.063 3 1/8 8.50

73.7076.003 1/2 2.992 3 9.50

3 1/2 2.900 3 11.203 1/2 2.764 2 3/4 13.30 70.20 NC38

Tabla Tuberia de Perforacin

Diam. Ext.

Diam. Int. Fracc.

1.75

1.241.91

Calculo para Peso Maximo a la Barrena.

Sarta de Perforacion #1

0.66Descripcin Long.

198.72

18.231.05

8.121.70

17.13

Nota: 7.85 es ladensidad del

F.f. = 1 - (Densidad del Lodo)7.85

61.89136.83

F.f. = 1 - 1.557.85

DCN: 8" x 3" = 219.03 kg/mt.Longitud: 61.23 mt.

collar flotado.Tercer paso: Calculo de los Heavy Weight (HW)

mt. Por lo consiguiente se efectua los siguientes calculos:HW.: 4 1/2" x 2 3/4" = 62.58 kg/mt.Longitud: 136.83 mt.

flotado.Cuarto Paso: Sumatoria del Peso de los DC + HW en el aire.Formula: Herramienta(Hta) en el aire = WDC + WHW

Por lo tanto:hta.en el aire = 13.41 ton. + 8.56 ton.hta.en el aire = 21.97 ton.Que ser el peso de la hta.en el aire.

Quinto paso: Peso de la Herramienta (Hta.) afectada por el Factor deflotacin.Formula: hta.afectada por el factor de flotacin = hta.en el aire x F.f.

Por lo tanto:hta.afectada por F.f.= (21.97 ton.) x (0.8025)

afectada por el factor de flotacin o Herramienta Flotada.

del 85%.

segun criterio.

el PESO MAXIMO SOBRE LA BARRENA (WOBmax).

15 ton. que sera el peso mximo a la barrena.

Ejemplo #2:

1) Bna.Varel 8 1/2" x 9 7/8" Tipo MBC57 #24571) Motor de Fondo 6 3/4" Tipo LN67311) Valvula Contra Presin 6 3/4" x 2 1/4"1) Drill Collar Corto Monel 6 3/4" x 2 7/8"1) MWD HEL 6 3/4" x 3 1/16"1) Drill Collar Monel 6 3/4" x 2 7/8"1) Combinacin 6 3/4" x 2 3/4" de 4 1/2"IF(pin) a 4"IF(box)3) Drill Collar Normal 6 1/2" x 2 13/16"1) Combinacin 6 3/4" x 2 7/8" de 4"IF(pin) a 4 1/2"IF(box)

Sub-total DC.: 120.5554.06

6.889.230.7624.73

0.456.030.794.64

WHW: (62.58 kg/mt.) x (136.83 mt) = 8,562.82 kg. que en toneladasseria 8.56 ton. (8,562.82 / 1000); lo cual seria el peso de los HW

hta.afectada por F.f.= 17.63 ton. Sera el peso de la Hta.

WDC: (219.03 kg/mt) x (61.23 mt) = 13,411.20 kg. que en toneladasseria 13.41 ton. (13,411.20 / 1000); lo cual seria el peso de los drill

Los HW que se estan utilizando en la sarta son de 4 1/2" x 2 3/4" por lotanto el peso nominal es de 62.58 kg/mt. con una longitud de 136.83

Calculo para Peso Maximo a la Barrena.

Sarta de Perforacion #2Descripcin Long.

WOBmax. = 17.63 x 0.85 = 14.98 ton. que redondeandolo seria del

Sexto paso: Peso maximo a la barrena con el factor de seguridad

Como ya sabemos el peso a la barrena al 100% es de 17.63 ton. peropor seguridad de la tuberia de manejara un factor del 80% o 85%

En esta ocacin se utilizar el factor del 85% para dar como resultado

6) Tramos TP.HW.5" x 3"1) Combinacin 6 1/2" x 2 1/4" de 4 1/2"IF(pin) a 4"IF(box)1) Martilllo Hidro-mecanico 6 1/2" x 2 3/4"1) Combinacin 6 3/4" x 2 3/4" de 4"IF(pin) a 4 1/2"IF(box)9) Tramos TP.HW.5" x 3"

Sub-total HW.:Suma total:

Se esta utilizando una densidad de 1.47 gr/cc.Primer Paso: Calculo del Factor de Flotacin.

Ff = 1 - (0.1873) = 0.8127Segundo paso: Calculo del Peso de los Drill Collar (DC).

Contra Presin, por lo consiguiente se efectuar lo siguiente:DCN: 6 1/2" x 2 13/16" = 137.08 kg/mt.Longitud: 46.79 mt. (no incluye barrena + motor de fondo + valvula contra

presin)WDC en el aire: (137.08 kg/mt) x (46.79 mt.) = 6,413.97 kg. = 6.41 ton.Tercer paso: Calculo de los Heavy Weight (HW)Se calcular el peso del HW en el aire en donde bajo criterio se contemplar la longitud por debajo del martilloHW: 5" x 3" = 74.50 kg/mt.Longitud: 56.29 mt. (incluye los HW por debajo del martillo + combinacin)WHW en el aire: (74.50 kg/mt.) x (56.29 mt) = 4,193.61 kg. = 4.19 ton.Cuarto Paso: Sumatoria del Peso de los DC + HW en el aire. Peso DC+HW en el aire = 6.41 + 4.19 = 10.60 ton.Quinto paso: Peso de la Herramienta (Hta.) afectada por el Factor deflotacin o flotada.Peso sarta flotada: 10.60 ton. X 0.8127 = 8.61 ton.Sexto Paso: Peso sobre la barrena maximo con el factor de seguridaddel 85%

barrena por debajo del martillo.

columna de fludo a una determinada profundidad.Formula:

volmen de acero, o para otros calculos.

13en mt. o lts.Vol.Acero = Ps7.85 =

Volumen del Acero.Al sacar y meter la sarta de perforacin es necesario saber elvolmen de fludo que baja o aumenta en las presas para detectaralguna prdida de circulacin o entrada de fludo al pozo, conociendo el

En esta ocacin como se esta utilizando sarta navegable; bajocriterio no se tomar encuenta Barrena, Motor de Fondo y Valvula

WOBmax.= 8.61 ton. X 0.85 = 7.32 ton. Es el peso maximo sobre la

Presin Hidrostatica.La presin hidrosttica es la presin que se ejerce el peso de una

Ph = (Densidad del lodo) x (Profundidad)10 = kg/cm.

196.18

Ff = 1 - 1.477.85

5.450.5579.63142.12

55.610.68

Dond:Ps: Peso de la sarta en el aire, en ton. kg.

La velocidad, anular es la velocidad con que viaja el fludo a la superficie

Dond:Vel.Anular: Velocidad anular, en ft/min.Q: Gasto de la Bomba, en gal/min. (gpm)

D: Dimetro del agujero, en pulg. (diametro de la barrena)d: Dimetro de la T.P., en pulg. Ejemplo:T.P.: 4 1/2"Agujero: 9 1/2" o Barrena de 9 1/2"Gasto: 350 gal/min. (gpm)

Vel.Anular= 122.5 ft/min.

perforando para salir a la superficie.

Ejemplo:Profundidad: 2,856 mt.Vel. Anular: 122.5 ft/min.

Gasto de una bomba Duplex.

Gasto de una bomba Triplex.

Donde:Qd: Gasto de una bomba diplex, en gpm.(gal/min.)D: Diametro de la camisa, en pulg.d: Diametro del de vstago, en pulg.L: Longitud de la carrera, en pulg.Qt: Gasto de una bomba triplex, en gpm. 14

Qt = D x L98

= gal/emb. (gpe)

Gasto de una bomba Duplex y Triplex.

Qd = ( 2 x D - d ) x L148

= gal/emb. (gpe)

9,367.68122.5 =

76.32 minutos.T.Atzo. = 2,856 x 3.28122.5 =

Tiempo de Atrazo.Es el tiempo que transcurre el ripio, formacin y/o lodo que se esta

T.Atzo. = Profundidad Actual x 3.28Vel.Anular. = minutos.

Vel.Anular =9.5 - 4.524.5 x 350 = 90.25 - 20.25

8,578.50 = 8,578.5070

Velocidad Anular.

Vel.Anular =D - d24.5 x Q

Ejemplo:Bomba Duplex.Camisa: 6 1/4"Vstago: 3 3/8"Carrera: 16"55 emb/min (epm. y/o strokes)90% de eficiencia volumtrica.

( 78.12 - 11.39 ) x 16

Qd = 7.21 gal/emb. (gpe), al 100% de ef.vol.Qd = 7.21 gpe. x 0.90 = 6.49 gpe. al 90% de ef.vol.

6.49 gpe. x 55 epm. = 356.89 gpm. 357 gpm.Ejemplo #2.

con camisa 5 1/2" y deseamos un gasto de 383 gpm.Bomba #1Bomba Triplex Garden Denver PZ-8Camisa: 5 1/2 pulg.Longitud de la carrera: 8 pulg.95% de eficiencia volumetrica.

2.46 gpe. 100% de efic.volum.2.46 gpe. x 0.95 = 2.34 gpe. la bomba #1

Bomba #2Bomba Triplex EMSCO F1000Camisa: 5 1/2"Longitud de la carrera: 10 pulg.95% de eficiencia volumetrica.

3.09 gpe. 100% de efic.voulm.3.09 gpe. x 0.95 = 2.93 gpe. la bomba #2

Pero deseamos que ambas bombas nos genere 383 gpm. Por lo tantose efectura lo siguiente:

1

2 Bomba #1:

3 Bomba #2:

la bomba #2. Y esto se comprueba de la siguiente manera:Bomba #1: 78 epm. x 2.46 gpe. = 191.88 gpm. = 192 gpm.Bomba #2: 62 epm. x 3.09 gpe. = 191.58 gpm. = 192 gpm. 15

Por lo tanto se necesitara 78 emb./min. en la bomba #1 y 62 epm. en

191.53.09

= 61.9 emb. = 62 emb/min. (epm)

191.52.46

= 77.8 emb. = 78 emb/min. (epm)

3832

= 191.5 gpm.

= 3.09 gpe.302.5098

=

30.25 x 898

=

98Qt = ( 5.5 ) x 10 = 30.25 x 10

98

Qt = ( 5.5 ) x 898

=

148

24298

= 2.46 gpe.

Qd =

En este caso se van ha utilizar dos bombas triplex una Garden DenverPZ-8 con camisa 5 1/2" y la otra una Continental EMSCO F1000 con

148

148 =66.73 x 16

148 =1,067.68

( (2 x 39.06) - 11.39) x 16Qd =

148( (2 x (6.25)) - (3.375) ) x 16 =

El nmero de 8 se refiere una longitud de carrera de 8 pulg.

En este caso se toma los dos primeros digitos referente la longitud de la carrera que es de 10 pulg.

192 + 192 = 382 gpm. que equivaldria los 381 gpm. que requerimos.

Formula: Da x DL

Donde:Vel.Anular Opt.: Velocidad anular ptima, ft/min.Da: Dimetro del aguejero (Diametro de Barrena), en pulg.DL: Densidad del fludo de perforacin, gr/cm

9 1/2" y un lodo de 1.15 gr/cc.?

los D.C. o la TP. H.W.Formula:

Donde:Pn: Altura a que se encuentra el punto neutro, en mt.P.S.B.: Peso que se est cargando a la barrena, en kg. o ton.F.f.: Factor de flotacin, sin unidades.WDC en el aire: Peso del D.C. en el aire, kg/mt.

utilizando la TP.HW. Como herramienta, en mt.Lh: Longitud de la herramienta o Drill Collar, en mt.

Collar en el Lodo.P: Peso de la TP.HW. En el aire, en kg/mt.Ejemplo: Calcular el punto neutro, con los siguientes datos:Drill Collar: 7 3/4" x 2 3/4"Longitud Drill Collar: 77.00 mt.Peso de los Drill Collar: 208.6 kg/mt.Lodo: 1.20 gr/cc.F.f.: 0.847Peso de la Herramienta Flotada: 13.6 ton.P.S.B.: 11 ton. (11,000 kg)Longitud promedio de los Drill Collar, HW y TP: 9.14 mt. 16

129.55 ft/min = 130 ft/min.

barrena, en kg = peso sobre la barrena, menos el peso de los Drill

10.93

que esta sufriendo el movimiento cclico de tensin y compresin, ypor lo tanto, ante mucha consideracin, es necesario que ste punto,

( F.f.) x PPnHW = Pe

Punto Neutro.

PnHW: Altura a que se encuentra el punto neutro, cuando se esta

Pe: Peso de la tubera extrapesada (HW) que se est aplicando a la

+

1,416 =

( F.f. ) x ( WDC en el aire )

se encuentre siempre trabajando en tubos de pared gruesa, como son

Pn = P.S.B. Lh

Velocidad Anular Optima para Rangos Normales de Diametro de Agujeros y Pesos de Lodo.

Vel.Anular Opt. = 1,461 =

Nota: Si las bombas que se esten utilizando sean identicas el resultadoque se obtenga de los gpe. de una de ellas se multiplicara por dos.

Se denomina punto neutro en la sarta de perforacin, a la parte del tubo

ft/min.

Ejemplo: Cul es la velocidad anular ptima, si se tiene un agujero de

Vel.Anular Opt. =9.5 x 1.15

1,416 =

Por lo tanto:

agua salada de densidad 1.076 gr/cc. y 10% de sal.Formula: Pf = Ph + PTPDonde:Pf: Presin de formacin, en kg/cm.Ph: Presin hidrosttica, en kg/cm.PTP: Presin en TP., en kg/cm.Ejemplo:Calcular la presin normal de formacin a 3,500 mt.0.1076 kg/cm./mt. x 3,500 mt. = 377.00 kg/cm.

Formula:

Donde:Qmin: Gasto minimo recomendable, en gal/min. (gpm)DH: Dimetro del agujero (Diametro de la barrena), en pulg.DTP: Dimetro de la TP., en pulg.DL: Densidad del lodo, en gr/cm.Ejemplo:Barrena: 9 1/2"TP.: 4 1/2"Lodo: 1.35 gr/cc.

Ejemplo #1.

esta usando tres toberas 20/32".

Primero: Efecturemos la siguiente divisin:2032 17

Calculo Manual del Area de Toberas o Area Total de Flujo (ATF).

Deseamo saber al area total de flujo (ATF) de una barrena triconica que

= 0.625

315.04 gpm.4,040.4012.825 =

Qmin = 57.72 x 7012.825 =

9.5 x 1.35 = 57.72 x ( 90.25 - 20.25 )

12.825

La presin de formacin es menor que la presin total de sobre cargaya que si esto no fuera cierto, la presin de formacin fracturara la roca.

Qmin =

Gasto Minimo Recomendable (Ecuacin de Fullerton).

Qmin = 57.72 x ( DH - DTP )DH x DL

= gpm.

57.72 x ( 9.5 - 4.5 )

Presin de Formacin

62.2 mt.

Se considera para la costa del Golfo de Mxico un gradiente de presinnormal de formacin de 0.1076 kg/cm./mt., que le corresponde al

9.14 mt. =6.8 punto neutro en 7mo.Drill Collar.

Pn =0.847 x 208.6

11,000 = 176.6811,000 = 62.2 mt.

Segundo: Al resultado lo elevaremos al cuadrado.( 0.625) = 0.3906

0.7854.

de 20/32"

toberas de 20/32".Ejemplo #2.

12/32" mas 5)Toberas de 14/32".Primero: Se efectuarn las siguientes divisiones.

12 1432 32

Segundo: Los resultados los elevaremos al cuadrado. ( 0.375 ) = 0.1406( 0.4375 ) = 0.1914

Tercero: Dichos resultados lo multiparemos por el factor 0.7854.( 0.1406 ) x 0.7854 = 0.1104 pulg.( 0.1914 ) x 0.7854 = 0.1503 pulg.

que porta la barrena.0.1104 x 3 (Numero de Toberas de 12/32") = 0.3312 pulg.0.1503 x 5 (Numero de Toberas de 15/32") = 0.7515 pulg.

Por lo tanto el ATF de la barrena sera:0.3312 + 0.7515 = 1.0827 pulg.

Dimensiones de las llaves:4.5 feet = 1.37 mt. 3.5 feet = 1.07 mt.4 feet = 1.22 mt. 3 feet = 0.91 mt.

18

4 1/2" a 4" 2 3/8" 3,000 3,500 4107605" a 4 5/8"480

4,500 5,500 620

9" a 7 5/8" 4 1/2" 12,000

2 7/8"970 1,2407 3/8" a 5 1/8" 3 1/2" 7,000 9,000

4,700

1,66016,000

5,5303,870 4,420

2,21026" a 9 1/2" 6 5/8" 28,000 32,000

ft. - lbs. mt. - kg.Triconica P.D.C.

Cuarto: Los resultados lo multiplicaremos por el numero de toberas

Apriete o Torque para las Barrenas Triconicas y PDC.

Diam. Barrena.

26" a 14 3/4" 7 5/8"

Pion Regular.

34,000 40,000Triconica P.D.C.

Cuarto: 0.3067 x 3 = 0.9201 pulg. y es el resultado del ATF de tres

Deseamos saber el ATF de una barrena PDC que tiene 3)Toberas de

= 0.375 y = 0.4375

Tercero: Al resultado lo multiplicaremos por el factor constante de

( 0.3906) x ( 0.7854 ) = 0.3067 dando como resultado el ATF de una

Pero deseamos saber el ATF de tres toberas de 20/32", por lo tantoel resultado del ATF de una tobera de 20/32" se multiplicara por tres.

Nota: Otro criterio para el galonaje a las barrenas seria lo siguiente:

28 gal/pulg.bna. y se manejara de 50 a 100 rpm.Ejemplo:Barrena de 12 1/4".

12.25 x 30 = 368 gpm. como minimo. ( 30 gal/pulg.bna ).12.25 x 45 = 551 gpm. como mximo ( 45 gal/pulg.bna. )12.25 x 28 = 343 gpm. en zona perdida ( 28 gal/pulg.bna.)

estar en un rango de 368 gpm. a 551 gpm.

30 gal/pulg.bna. y se manejara de 50 a 100 rpm.

( Pagina # 17).

Formula WOB.Direc.= (WOB) x (coseno del angulo mximo construido)Donde: WOB: Peso que se le est aplicado a la barrena. 19

613 840516 708

648

empleara la formula de la ecuacin de Fullerton antes mencionado.

En caso necesario que se tenga que emplear un gasto minimo a unabarrena considerando la densidad del lodo que se est utilizando se

- Triconica: Se deber de utilizar de un 30 gal/pulg.bna. a 45 gal/pulg.bna. Cuando se trabaje en una zona de perdida se emplear

En resumen la barrena de 12 1/4" el galonaje que se puede emplear

- P.D.C.: Se deber de utilizar de un 35 gal/pulg.bna. a 50 gal/pulg.bna. Cuando se trabaje en una zona de perdida se emplear

4 1/8 4.125 124 186

206 282197 270144 198

5 5/8 5.625 169 2535 7/8 5.875 176 264

210 2886 1/8 6.1256 6.000 180 270

184 276

293 402228 312214 294

6 1/2 6.500 195 2938 3/8 8.375 251 377

298 4089 1/2 9.5008 1/2 8.500 255 383

285 428

372 510346 474333 456

9 7/8 9.875 296 44410 5/8 10.625 319 478

420 57612 1/4 12.25012 12.000 360 540

368 551 429 58814 3/4 14.750 443 66417 1/2 17.500 525 788

88826 26.000 78018 1/2 18.500 555 833

1,170 910 1,248

Gasto Minimo y Maximo Recomendado a la Barrenas.

Diam. Barrena. Decimal.

TriconicaMinimo. Maximo.

P.D.C.Minimo. Maximo.

36 36.000 1,080 1,620 1,260 1,728

Peso que le Llega a la Barrena en un Pozo Direccional.

20

Ejemplo de un diagrama de penetrabilidad.

es utilizado para obtener las condiciones de operacin optima.

21

1/16"

1/8"

3/16"

1/4"

5/16"

El diagrama de penetrabilidad o mejor dicho prueba de penetrabiilidad

Aclarando que no siempre permaneceran constante por puede variardebido a la formacin que se este cortando en el momento.

Como se divide una pulgada.

7/8"

0

5/8"

3/4"

3/8"

7/16"

9/16"

1/2"

11/16"

13/16"

1 1/16"

1 1/8"

15/16"

1 pulg.

Datos: - Profundidad: 857 mt. - Angulo: 16.56 - Azimut: 305.60 - Vertical (TVD): 847.65 mt. - Desplazamiento (Vsect.): 73.84 mt.

847.65 mt.

Cima de cemento

23

Cople flotador.

Colocacin de los accesorios de la TR.

Tapones.

Zapata

Interpretacin del Survey.

73.84 mt.

857 mt.

2) Tramos de T.R.

90

16.56

74.44

180 - (90 + 16.56) =74.44

360 - 305.60 = N 54.40 W

Donde se Mete el Sol ( Anochecer )

Mirada de la persona.

Donde Sale el Sol ( Amanecer )

como la densidad mxima del lodo.Formula:DLE: Densidad del lodo equivalente, en gr/cc.PS: Presin en la superficie, en kg/cm10: Es una constante.

24

Prueba de Goteo.Es para determinar el gradiente de fractura de la formacin y asi definirla mxima presin permisible en el pozo cuando acurre un brote, asi

w

N

S

S

N

S

EW + - + -

305.60

siguiente manera:

Azimut: 305.60

interpretacin derumbo sera de la

Para darle

0

90

180

270

360

H: Profundidad del pozo, en mt.DL: Densidad del lodo en el pozo, en gr/cc.

80 kg/cm

Zapata a 2,000 mt.

Profundidad a 2,020 mt.

Formula:

DLE = 0.396 + 1.20 = 1.59 gr/cc.

25

kg/cm

+ 1.20

Q ( bls )

gr/cc.

+

85 4.5083 5.00

69 3.5080 4.00

51 2.5060 3.00

29 1.5040 2.00

9 0.5018 1.00

2,020800DLE = 80 x 102,020

+ DL =DLE = PS x 10H1.20 =

Densidad de 1.20 gr/cc.

Formula: H35

Donde:21.1: Temperatura promedio del Golfo de Mxico.H: Profundidad a calcular.

1 C )

26

int. 2 13/16"int. 3"

2 7/8" SH3 1/2" SH

3 1/2" SH=ext. 4 3/4" = 4 1/2" SH3 1/2" SH = ext.5"

4" FH = 4 1/2" DSL = ext.5 3/4"4 1/2" XH

4 1/2" Reg.4 1/2" IF

2,500 a 2,7507,300 a 8,030

9,900 a 10,89012,800 a 14,08017,900 a 19,69022,200 a 24,420

32,00 a 35,20050,000NC61

NC70 85,000

NC26NC31NC38NC38NC40NC46NC44NC50

2 3/8" IF2 7/8" IF3 1/2" IF3 1/2" IF

4" IF5" XH

6 5/8" Reg.7 5/8" Reg.

35: Constante ( Se concidera que cada 35 mt. de profundidad aumenta

Equvalencia de Rosca y/o conexiones.

4" IF4 1/2" FH

T = 21.1 +Temperatura ( C ) a diferente profundidades.

05

1015202530354045505560657075808590

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Q ( Barriles )

P

r

e

s

i

n

.

Donde:L: Diametro del corte o ripio, en cm.DS: Densidad del corte o ripio, en gr/cc.DF: Densidad del fluido, en gr/cc.Va: Viscosidad aparente.

Donde:DF: Densidad del fluido, en gr/cc.VF: Viscosidad del fluido, en seg.

VAP = VEA - Vs = mt./min.Donde:VEA: Velocidad de fluido en espacio anular.Vs: Velocidad del asentamineto.

Presin: 2,500 psi.

Long.: 108 mt.Long.: 64 mt.Long.: 64 mt.

Presin: 2,500 a 3,000 psi.

Long.: 118 mt.Long.: 108 mt.

Presin: 3,000 a 3,500 psi.


27

DC 6 1/2" Diam.Int.: 3"

Diam. Bna.: 8 1/2" a 8 3/8"TP 5" Diam.Int.: 4.23"HW 5" Diam.Int.: 3"

DC 8" Diam.Int.: 3"

Diam. Bna.: 12" a 12 1/4"TP 5" Diam.Int.: 4.23"HW 5" Diam.Int.: 3"

DC 8" Diam.Int.: 3"DC 9 1/2" Diam.Int.: 3"

HW 5"Diam.Int.: 4.23"

Diam.Int.: 3"

Velocidad de ascenso del corte.

Datos Opcionales Para Correr Una Hidraulica.Diam. Bna.: 26" a 17 1/2"TP 5"

Velocidad del fluido en el espacio anular (mt/min)

VEA=( int.TR - ext.TP ) x 0.5067

Q = mt./min.

21.23 x L x ( DS - DF )Va

= mt./min.

Velocidad de asentamiento.

Va = DF x VF2 =Viscosidad Aparente.

Vs =

Presin: 3,500 a 4,500 psi.


TSP.- ATF: 0.35, 0.45, 0.50

Donde:CB: Costo de la Barrena, en $Ceq.: Costo de la hora equipo da equipo, en $T: Horas de la Barrena, en hr.Tv: Tiempo de Viaje, en hr.M: Metros perforados, en mt.

6 3/4" ( 171 mm. ) Tipo: L E 6 7 5 4

Donde: Pt = Ph. + Pm.Ph: Presin Hidrostatica.Pm: Presin Manometrica ( Presin en Superficie )

Ph = Prof.(mt.) x Densidad(gr/cc) x 0.1 = kg/cm.Hp = Prof.(ft.) x Densidad(lbs/gal.) x 0.052 = psi.

( Df - Di ) x Pz x 0.1 = kg/cm. Donde:

da gr. / cm. (gr/cc)

HW 3 1/2" Diam.Int.: 2.06"DC 4 3/4" Diam.Int.: 2.25"

Diam. Bna.: 6 1/2" a 5 7/8"TP 3 1/2" Diam.Int.: 2.62"

M

Interpretacin del Tipo de un Motor de Fondo.

Densidad Equivalente (De).

De = Profundidad ( mt.) x 0.1 Pt ( kg/cm. )

Calculo del Costo por Metro.

CM = CB + Ceq. x ( T + Tv )

28

= gr/cm.

Presin Hidrostatica.

Presin Mxima Permisible en la Superficie.

Df : Gradiente de fractura ( kg. / cm. / mt.) que multiplicado por 10

Baja (L) RPMAlto Torque.

6 : 7Rotor Estator

5 . 4 Stage

Di : Densidad Original del lodo, en gr/cc.Pz : Profundidad en donde esta ubicada la zapata.

(Resultadoaproximado)

Nota: Apriete TP: 27,778 lb/ft.

Drill Out Steerable Ream While Drilling ( DOSRWD )International Association of Drilling Contractor ( IADC )

Diam. Toberas. 1 2 3

Numero de Toberas.4 6 7 85

29

6.280 7.0656.210

32 / 32" 0.785 1.570 2.355 3.140 3.925 4.710 5.495

5.41230 / 32" 0.690 1.380 2.070 2.760 3.450 4.140 4.830 5.520

5.41228 / 32" 0.601 1.203 1.804 2.405 3.007 3.608 4.209 4.811

3.97626 / 32" 0.519 1.037 1.556 2.074 2.593 3.111 3.630 4.148

3.34124 / 32" 0.442 0.884 1.325 1.767 2.209 2.651 3.093 3.534

2.76122 / 32" 0.371 0.742 1.114 1.485 1.856 2.227 2.599 2.970

2.23720 / 32" 0.307 0.614 0.920 1.227 1.534 1.841 2.148 2.454

1.76718 / 32" 0.249 0.497 0.746 0.994 1.243 1.491 1.740 1.988

1.55316 / 32" 0.196 0.393 0.589 0.785 0.982 1.178 1.374 1.571

1.35315 / 32" 0.173 0.345 0.518 0.690 0.863 1.035 1.208 1.381

1.16714 /32" 0.150 0.301 0.451 0.601 0.752 0.902 1.052 1.203

0.99413 / 32" 0.130 0.259 0.389 0.518 0.648 0.778 0.907 1.037

0.83512 / 32" 0.110 0.221 0.331 0.442 0.552 0.663 0.773 0.884

0.69011 / 32" 0.093 0.186 0.278 0.371 0.464 0.557 0.650 0.742

0.55910 / 32" 0.077 0.153 0.230 0.307 0.383 0.460 0.537 0.614

0.311 0.373 0.435 0.4970.062 0.124 0.186 0.249

9

0.147 0.196 0.245 0.2957 / 32"8 / 32" 0.049 0.098

0.263 0.301 0.3380.0380.393 0.4420.344

0.225

9 / 32"

Area Total de Flujo de la Toberas, en pulg.

9 =Tiempo de Circulacin y Conexin.

hr.TCC = Metros perforados

Formula para convertir los "PSI" esfuerzo del Top-Drive a Amperes.PSI (manometro de esfuerzo del Top-Drive) x 10

16.8 4 = Amp's.

27,77816.8 = amperaje.

0.075 0.113 0.150 0.188

Factor o constante

se miden a incrementos de 1/32 pulg.

a) Caida de Presin en la Barrena. ( pBna. )Formula:

Q x Densidad

Donde:Q: Gasto o flujo de la barrena, en gpm.

por el factor 8.33 )10,856: Factor constante.ATF: Es el rea total de flujo de la barrena; en pulg.

de flujo, del peso del lodo y del re total de flujo de la barrena.

b) Caballaje de Fuerza Hidraulica ( HHP ).Formula:

Donde:pBna.: Caida de presin de la barrena, en psi.Q: Gasto o flujo de la barrena, en gpm.1,714: Factor o constante.

a menos velocidad. La cada de presin depende, pues, del regimen

para su rgimen de flujo especfico y un peso dado del lodo, el flujo queque descargan las toberas tiene una velocidad correspodiente alta. Porotro lado, si la cada de presin es ms baja, bajo las mismascondiciones de flujo y de peso del lodo, las toberas descargan el fluido

La cada de presin a travs de una barrena es la diferencia de presindel lodo, entre la que descargan las toberas y la que se tiene en lasarta de perforacin, en el punto situado inmediatamente encima de suentrada en la barrena. Si la cada de presin es extremadamente alta

del fluido que descargan las toberas. Naturalmente, el efecto contrarioes igualmente vlido. El ATF de una barrena se puede alterar paraaparearlo al programa hidrulico con slo cambiar el tamao de lastoberas reemplazables. Todos los orificios de descarga de las toberas

Para que queremos saber el rea Total de Flujo ( ATF )?En las barrenas, el rea total de flujo es la suma de las seccionestransversales de los orificios de descarga de las toberas. Mientrasms grande sean las toberas de la barrena, ms grande es el ATF.

30

Formulas Basicas para el Calculo Hidraulico de la Barrena.

pBna =10,856 x ATF = psi

Densidad: Peso del lodo de perforacin en lbs./gal. ( Si se estautilizando gr./cm. se debera de convertir a lbs/gal. multiplicandose

hhp

Para cada rgimen de flujo, el aumento del ATF disminuye la velocidad

HHP = 1,714pBna. x Q =

c) Area del Agujero. ( Ah )Formula:

Donde: : Factor "Pi" equivale a 3.1416bna.: Diametro de la barrena o del agujero.4 : Constante.

d) Indice de Limpieza. ( HSI )Formula:

Donde:HHP : Caballaje de fuerza hidraulica, en hhp.Ah : Area del agujero, en pulg.

e) Velocidad del Fluido de Perforacin en la Toberas. (Jv )

Formula:

Donde:Q : Gasto o regimen del flujo de la barrena, en gpm.0.32086 : Factor constante.ATF : Area Total de Flujo de la Barrena, en pulg.

f) Fuerza de Impacto de las Toberas sobre el agujero del Pozo. ( JIF )Formula:

Donde:0.000516 : Factor Constante.Densidad del Lodo : Peso de lodo, en lbs./gal.Q : Gasto o regimen del flujo, en gpm.Jv : Velocidad de la toberas, en psi.Ah : Area del agujero, en pulg. 31

pulg.

HSI = HHPAh

= hhp / pulg.

Ah = x ( bna. )4

=

El factor HSI ( del ingls Hydraulic HorsePower / Square Inch )proporciona una medida de la fuerza hidrulica que consume labarrena en funcin del rgimen de flujo y de su cada de presin, ascomo el dimetro del pozo; por eso, la cada de presin aumenta amedida que sube el rgimen de flujo. Sin embargo, al aumentar elrgimen de flujo, a la larga el ATF debe aumentarse para manteneruna cada de presin adecuada, con la consiguiente disminucindel HSI. Este llega al mximo cuando la cada de presin a travs de

ATF =

la barrena equivale al 64.5% del tubo vertical, el cual registra lapresin del lodo al entrar en la sarta de perforacin.

La velocidad del fluido en las toberas recomendable es de 200a 300 pies/seg.

ft./seg.Jv = Q x 0.32086

psiJIF = 0.000516 x Densidad del Lodo x Q x JvAh =

Dicha fuerza es funcin de la velocidad de los chorros ( "jets" ), delpeso del lodo y del rgimen de flujo ( gasto ). El valor de JIF llega almximo cuando la cada de presin a travs de la barrena es igual al49% de la presin del tubo vertical del lodo.

requisitos de la formacin que se ha de perforar.

perforan ms aprisa y duran ms en su uso. El aceite ayuda almecanismo del cortador, ya que remueve el ripio de la cara

Enfriamiento Vs. Limpieza.En formaciones blanda, en las que los regmenes de penetracin son

32

cierto cuando se perforan lutitas hidratables con lodos de base agua.En las formaciones ms duras, el enfriamiento es ms importante

A tiempo que las barrenas de conos de rodillos tienden a ser mslentas cuando se usan lodos de base aceite, la barrena de PDC

La fuerza de impacto de los chorros de las toberas ( JIF de su nombreen ingls Jet Impact Force ) es la fuerza que aplica sobre el fondo del

barrena y al calcular el programa hidrulico, a fin de satisfacer los

Perforacin con Lodos de Base Aceite.

que la limpieza de la barrena. Si los cortadores se sobrecalienta, lala estructura de corte se degrada y se desgastan rpidamente. Esoincica que, para perforar formaciones diferentes se requieren diferentesprogramas hidrulicos. Esto se debe tener en cuenta al disear la

altos y la produccin de recortes ( ripio ) es abundante, la barrenatiende a embolarse si nos se mantiene limpia. Esto es especialmente

pozo el fluido que descargan las toberas cuando la barrena est enel fondo.

de la barrena mucho ms aprisa que el agua, con la consiguientedisminucin de la generacin de calor en los puntos de contacto de loscortadores con la formacin. Por razones de proteccin ambiental,sin embargo, en todo el mundo ha mermado el uso de lodos de baseaceite. Recientemente, el cambio a lodos de base agua ha perdidoalgo de intensidad, a causa de la introduccin, por parte de algunasempresas petroleras, de aceites "innocuos" para el medio ambiente.An as, dado el alto costo de esos nuevos sistemas de lodo de baseaceite, es muy dudoso que el lodo de base agua siga perfiendomucho terreno.

Peso del Lodo.El peso del lodo puede variar durante la perforacin. Muy importante escontrolar las presiones del subsuelo para evitar es descontrol de losPozos. El peso del lodo influencia el desempeo de la barrenas dePDC por el efecto que ejerce sobre la cada de presin, ( el caballaje

( ripio ) de la formacin.

de fuerza hidrulico por pulgada cuadrada a travs de la cara de labarrena ) y la tendencia a impedir la efectiva remocin de los recortes

BC A

33

Pc. % Sol.

9-14

Propiedades Reologicas de los Lodos. ( Informacin de la Permargo )

Dens. gr/cc.

Lodo Emulsin Inversa. Lodo Base Agua.

1.00

Relacin Ag. / Ac.

12-18

Vp.

1.05 12-20 8-14 9-14

Vp. Pc. % Sol.

5-11 2-5 5-8

2-8 60/40-65/35 3-10 60/40-65/35

2-5 5-8

1.10 13-24 4-11 60/40-65/35 10-15 10-14 3-6 7-91.15 14-27 5-12 60/40-65/35 11-15 11-16 3-6 8-101.20 15-30 6-14 60/40-65/35 15-18 12-16 3-7 10-121.25 17-32 7-15 60/40-65/35 14-19 14-18 4-8 11-131.30 18-35 8-16 60/40-65/35 15-20 15-20 5-9 13-151.35 20-37 9-18 60/40-65/35 16-21 17-22 5-10 14-161.40 22-40 10-20 60/40-65/35 18-23 18-24 6-10 16-181.45 24-44 10-21 60/40-65/35 20-24 20-27 6-11 18-201.50 26-46 11-23 65/35-75/25 21-25 22-29 7-11 20-231.55 28-48 12-24 65/35-75/25 22-25 26-31 7-12 22-251.60 31-51 13-25 65/35-75/25 23-28 29-34 8-13 23-261.65 32-54 14-27 65/35-75/25 25-29 30-37 8-13 24-271.70 34-56 15-28 65/35-75/25 26-30 32-39 8-14 25-281.75 36-58 16-30 65/35-75/25 27-31 35-42 8-15 27-301.80 38-62 17-32 65/35-75/25 29-33 38-46 9-16 28-321.85 41-64 18-33 75/25-90/10 30-34 41-48 10-17 30-341.90 42-67 20-35 75/25-90/10 32-36 44-51 11-18 32-361.95 45-71 21-37 75/25-90/10 37-38 47-55 11-19 33-372.00 47-73 22-39 75/25-90/10 34-38 48-58 12-20 35-392.05 49-75 23-41 75/25-90/10 36-40 53-62 13-21 36-402.10 52-78 24-42 75/25-90/10 37-41 56-64 13-22 38-412.15 54-82 25-45 75/25-90/10 39-42 58-68 15-24 39-422.20 57-84 26-47 75/25-90/10 40-44 62-71 17-20 41-452.25 60-86 28-49 75/25-90/10 42-45 66-75 18-28 43-462.30 63-89 29-57 75/25-90/10 43-462.35 66-94 30-53 75/25-90/10 44-472.40 66-95 31-55 75/25-90/10 45-45

Principales funciones trigonomtricas para tringulo rectngulo.

igual a 180.

2.40 72-114 30-60 90/102.30 70-110 28-56 85/152.20 64-104 24-52 80/202.10 58-94 22-46 80/202.00 50-84 20-40 77/231.90 44-78 18-36 75/251.80 40-70 18-32 75/251.70 36-64 16-30 72/281.60 34-60 16-28 70/301.50 32-54 14-24 70/301.40 28-48 12-22 67/331.30 26-42 10-20 65/351.20 22-36 10-16 64/36

60/401.10 20-30 8-12 62/381.00 16-24

P.Ceden.lbs/100ft

6-10

Condiciones Optimasn para un Fluido de Perforacion de EmulsionInversa (Datos Obtenidos por IMP).

Densidadgr/cc.

V.Plast.cps

Relac.:Ag. / Ac.

37-432.25 75 68-79 20-29 39-452.20 73 64-74 18-26

35-402.15 72 60-69 16-24 36-412.10 70 57-65 14-22

32-372.05 68 53-62 13-21 33-382.00 66 50-58 12-20

65 47-55 11-19 31-35

29-331.90 63 44-51 11-18 30-341.85 61 41-48 10-17

27-301.80 60 38-46 9-16 28-321.75 58 35-42 9-15

25-281.70 56 32-39 8-14 25-291.65 55 30-37 8-13

23-261.60 53 29-34 8-13 24-271.55 51 26-31 7-12

21-241.50 50 22-29 7-11 22-251.45 48 20-27 6-11

17-211.40 46 19-22 6-10 18-221.35 44 17-22 5-9

14-181.30 42 15-20 5-9 15-191.25 40 14-18 4-8

P.c.lbs/100ft

3-7% Volum.Solidos

12-16

V.m.Seg.40 12-16

V.p.Cps

1.20

Dens.gr/cc

1.95

35

Condiciones Optimas de un Lodo Convencional (Base Agua) Controlado con el Viscosimetro "Fann". (Datos Obtenidos por IMP)

NC26 = 2 3/8" IF = 2 7/8" SHNC50 = 4 1/2" IF = 5" XH = 5 1/2" DSLNC46 = 4" IF = 4 1/2" XHNC31 = 2 7/8" IFNC38 = 3 1/2" IFNC40 = 4" FHNomenclatura:NC: Identificacion API para juntas.IF : API Internal Flush.FH : API Full Hole.XH : Xtra Hole.DSL : Redd Double Streanline

Ejemplo:

ft-lbf de torsion sufra un dao.

Equivalencias de Conexiones (Datos Obtenidos por IMP)

36

16.8 = 660.11 amperes

Conversion de esfuerzo de torsion de una tuberia a amperes.

Deseamos saber el amperaje que se debe de obsevar para que unaTP 3 1/2" de 13.30 lb/ft de peso nominal grado E-75 de 11,090

11,090 ft-lbf

Factor.

Tabla Codigo IADC para las Barrenas Triconicas.

39

manuel de bolsillo para el personal de barrena

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