wellcap nivel i
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PRÓLOGOPRÓLOGOPRÓLOGOPRÓLOGO
En esté planeta el elemento más importante en En esté planeta el elemento más importante en
todo proceso productivo es el ser humano, el cual todo proceso productivo es el ser humano, el cual
debe ser atendido en todos sus requerimientos y debe ser atendido en todos sus requerimientos y
expectativas, con la finalidad de que en el desempeño expectativas, con la finalidad de que en el desempeño
de su trabajo, aporte su mejor esfuerzo, productivo y de su trabajo, aporte su mejor esfuerzo, productivo y
creador.creador.
Una perspectiva fundamental del trabajador técnico Una perspectiva fundamental del trabajador técnico
manual es el saberse apto para desempeñar las manual es el saberse apto para desempeñar las
labores de su puesto, labores de su puesto,
así como del puesto inmediato superior, lo que le así como del puesto inmediato superior, lo que le
dará una dimensión adecuada de su valor y dará una dimensión adecuada de su valor y
trascendencia en la empresa.trascendencia en la empresa.
Por lo tanto la inversión más productiva que puede Por lo tanto la inversión más productiva que puede
realizar una empresa es la capacitación y realizar una empresa es la capacitación y
adiestramiento de su personal, adicionalmente a la adiestramiento de su personal, adicionalmente a la
aplicación adecuada de la tecnología de punta, con aplicación adecuada de la tecnología de punta, con
la que se puede asegurar el desempeño optimo del la que se puede asegurar el desempeño optimo del
trabajador.trabajador.
Convencidos de las premisas expuestas y con plena Convencidos de las premisas expuestas y con plena
certificación de resultados positivos se formó un certificación de resultados positivos se formó un
grupo multidisciplinario por técnicos en materia en grupo multidisciplinario por técnicos en materia en
las operaciones de perforación y mantenimiento a las operaciones de perforación y mantenimiento a
pozos con reconocida capacidad los cuales pozos con reconocida capacidad los cuales
comprometidos con esta premisa, portaron sus comprometidos con esta premisa, portaron sus
cúmulos de experiencias para adecuar este manual cúmulos de experiencias para adecuar este manual
técnico-práctico para su mejor comprensión y técnico-práctico para su mejor comprensión y
aplicación didáctico. aplicación didáctico.
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
El petróleo es el energético más importante en El petróleo es el energético más importante en
la historia de la humanidad, es un recurso natural no la historia de la humanidad, es un recurso natural no
renovable que aporta el mayor porcentaje del total de renovable que aporta el mayor porcentaje del total de
la energía que se consume en el mundo.la energía que se consume en el mundo.
La Perforación, considerada como uno de los sistemas La Perforación, considerada como uno de los sistemas
más complejos en la vida del hombre, su mayor más complejos en la vida del hombre, su mayor
función es de extraer los hidrocarburos ubicados en función es de extraer los hidrocarburos ubicados en
los yacimientos petrolíferos de nuestra región siendo los yacimientos petrolíferos de nuestra región siendo
el motor de dinamismos principal en las industrias de el motor de dinamismos principal en las industrias de
la nación.la nación.
Por lo tanto, esto representa un reto día con día en Por lo tanto, esto representa un reto día con día en
el cual el personal involucrado que labora en las el cual el personal involucrado que labora en las
actividades de perforación deberá tener los actividades de perforación deberá tener los
conocimientos necesarios para interpretar los conocimientos necesarios para interpretar los
diversos principios conceptos y procedimientos diversos principios conceptos y procedimientos
normativos existentes en el ramo, para prevenir normativos existentes en el ramo, para prevenir
accidentes personales y no dañar las instalaciones, accidentes personales y no dañar las instalaciones,
cuidando de manera inteligente no contaminar el cuidando de manera inteligente no contaminar el
medio ambiente donde se desarrolla.medio ambiente donde se desarrolla.
El “MANUAL PARA EL NIVEL I”, está estructurado
de tal manera que el personal operativo que integran
las cuadrillas de Perforación y Mantenimiento a Pozos
podrán tener una herramienta de información para
fortalecer sus conocimientos técnicos y de esta manera
acrecentar sus aptitudes laborables.
El presente manual consta de nueve capítulos, en el El presente manual consta de nueve capítulos, en el
cual se encuentran todos los componentes de un cual se encuentran todos los componentes de un
equipo de perforación y Mantenimiento a Pozos, y los equipo de perforación y Mantenimiento a Pozos, y los
conocimientos básicos que debe de saber un conocimientos básicos que debe de saber un
ayudante de perforación piso rotaria y changos.ayudante de perforación piso rotaria y changos.
También se describen los sistemas de circulación y También se describen los sistemas de circulación y
sus componentes, de tal manera que usted podrá sus componentes, de tal manera que usted podrá
calcular los volúmenes de fluidos de control calcular los volúmenes de fluidos de control
requeridos por el sistema.requeridos por el sistema.
OBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERAL
En el presente manual se manifiesta como un recurso En el presente manual se manifiesta como un recurso
técnico-practico, en el cual el personal en las categorías técnico-practico, en el cual el personal en las categorías
de obreros de nuevo ingreso, obreros en funciones de de obreros de nuevo ingreso, obreros en funciones de
ayudantes de trabajo de perforación piso rotaria, ayudantes de trabajo de perforación piso rotaria,
ayudantes de trabajo de perforación.ayudantes de trabajo de perforación.
Podrán en un corto plazo poner en práctica los Podrán en un corto plazo poner en práctica los
conocimientos adquiridos en ésta capacitación con la conocimientos adquiridos en ésta capacitación con la
finalidad de optimizar tiempos, minimizar riesgos en las finalidad de optimizar tiempos, minimizar riesgos en las
operaciones de perforación y mantenimiento a pozos operaciones de perforación y mantenimiento a pozos
terrestres, lacustres y marinos.terrestres, lacustres y marinos.
Hoy en día como trabajadores petroleros se Hoy en día como trabajadores petroleros se
asume la responsabilidad de cuidar el medio asume la responsabilidad de cuidar el medio
ambiente, para un desarrollo de productividad ambiente, para un desarrollo de productividad
más competitivo y provocar en los asentamientos más competitivo y provocar en los asentamientos
humanos un confort social.humanos un confort social.
MATEMMATEMÁÁTICAS BTICAS BÁÁSICAS Y PRINCIPIOS SICAS Y PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE FFUNDAMENTALES DE FÍÍSICA.SICA.
MATEMMATEMÁÁTICAS BTICAS BÁÁSICAS Y PRINCIPIOS SICAS Y PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE FFUNDAMENTALES DE FÍÍSICA.SICA.
1.1 ÁREAS.1.1 ÁREAS.
1.2 VOLÚMENES.1.2 VOLÚMENES.
1.3 PRESIONES.1.3 PRESIONES.
Ejemplo: Triangulo.Triangulo.
A la figuras de tres lados se les llama triangulo y de acuerdo con la longitud de sus lados y tipo de los ángulos se dividen en:
Equilátero:Equilátero: Esta figura se define cuando sus tres lados son iguales, con respecto a sus longitud.
H
B
H
B
Isósceles:Isósceles: Es el triangulo que está Es el triangulo que está formado por dos caras iguales y una formado por dos caras iguales y una desigual, con respecto a su longitud.desigual, con respecto a su longitud.
Rectángulo: Esta figura está compuesta por un Angulo recto y dos agudos (con respecto a la abertura de sus ángulos).
H
B
La formula para calcular el área de un triangulo es la siguiente.
b x hA = 2
Datos: b = base
h = altura
H
B
ÁÁREAREAÁÁREAREA
Es la medida de todo espacio o extensión Es la medida de todo espacio o extensión
ocupado por una figura plana ocupado por una figura plana ((superficiesuperficie). El ). El
area se mide en unidades cuadradas: area se mide en unidades cuadradas: cmcm22, m, m22, ,
pulgpulg22, etc., etc.
Ejemplo: CuadradoCuadrado
Formula = L x LL x LDonde: L = LadoL = Lado.
L
Ejemplo: Cuadrado.Cuadrado.
L= 6 m
Determine el área del cuadrado que tiene 6 m. en cada uno de sus lados.
Datos: L = 6 m.
Formula: L x L
Sustitución: 6 x 6 =
El área del cuadrado es de 36 m2.
L
HFormula = L x HL x H
Donde: L = LadoL = Lado. H = Ancho.H = Ancho.
Datos: L = 48 cm.
H = 23 cm.
Formula: L x H
Sustitución: 48 x 23 =
Ejemplo: Rectángulo.Rectángulo.
El área del rectángulo es de 1104 cm2.
DecimalesDecimalesDecimalesDecimalesFracciones decimales.- son aquellas que tienen por denominador el número 10 ó una potencia de 10.
Ejemplos:
5 , 7 son fracciones decimales 10 100
El sistema decimal se usa para expresar estas fracciones decimales.
Ejemplos:
5 13 = = 10 1000
0.5 0.013
2424 .. 44 55 88 11 55 77 33 33
PPUUNNTTOO
DDEECCIIMMAALL
DDEECCIIMMAASS
CCEENNTTEECCIIMMAASS
MMIILLEECCIIMMAASS
DDIIEEZZMMIILLEECCIIMMAASS
CCIIEENNMMIILLEECCIIMMAASS
MMIILLLLOONNEECCIIMMAASS
DDIIEEZZMMIILLLLOONNEECCIIMMAASS
CCIIEENNMMIILLLLOONNEECCIIMMAAss
EnterosEnteros DecimalesDecimales
OPERACIONES CON NOPERACIONES CON NÚÚMEROS MEROS DECIMALES.DECIMALES.
OPERACIONES CON NOPERACIONES CON NÚÚMEROS MEROS DECIMALES.DECIMALES.
Suma:Suma: para realizar ésta operación para realizar ésta operación se utiliza el mismo procedimiento se utiliza el mismo procedimiento empleado para sumar números empleado para sumar números enteros; colocando esta vez el punto enteros; colocando esta vez el punto decimal en la misma dirección y decimal en la misma dirección y bajarlo al obtener la suma.bajarlo al obtener la suma.
Ejemplo:Sumar: 24.02, 0.4, 20.003, 0.5 y 1.7.24.02, 0.4, 20.003, 0.5 y 1.7.
Resultado = 46.623
Resta:Resta: se realiza en la misma se realiza en la misma
forma que la resta de números forma que la resta de números
naturales de tal manera que el punto naturales de tal manera que el punto
decimal quede en la misma dirección y decimal quede en la misma dirección y
bajarlo al obtener la resta.bajarlo al obtener la resta.
Ejemplo:Ejemplo:
124.125 restarle 80.2124.125 restarle 80.2
Resultado =Resultado = 43.925 43.925
Multiplicación:Multiplicación: se multiplican por el se multiplican por el mismo procedimiento usando en la mismo procedimiento usando en la multiplicación de números enteros, se multiplicación de números enteros, se prescinde el punto decimal, separando prescinde el punto decimal, separando en el producto de derecha a izquierda en el producto de derecha a izquierda tantas cifras como haya en ambos tantas cifras como haya en ambos factores.factores.
Ejemplo:Ejemplo:
Multiplicar 30.21 por 3.4Multiplicar 30.21 por 3.4
Resultado =Resultado = 102.714 102.714
División: la división de números decimales presenta los casos siguientes:
Ejemplo 1Dividir 468.12 entre 40
Resultado = 11.70
Ejemplo 2Dividir 2542 entre 2.31
Resultado = 1100
FRACCIONES COMUNESFRACCIONES COMUNES
Una fracción común se expresa por dos Una fracción común se expresa por dos
números enteros, escritos uno debajo y el números enteros, escritos uno debajo y el
otro arriba de una raya horizontal otro arriba de una raya horizontal
denominada raya de quebrado, el numero denominada raya de quebrado, el numero
que se escribe arriba se llama que se escribe arriba se llama numeradornumerador, e , e
indica el número de partes iguales que se indica el número de partes iguales que se
toman de la unidad, llamándose el otro que toman de la unidad, llamándose el otro que
está abajo está abajo denominadordenominador e indica las partes e indica las partes
iguales que divide la unidad.iguales que divide la unidad.
Ejemplo:Ejemplo:
NumeradorNumerador
DenominadorDenominador
34
38
01/8
1/43/8
1/25/8
3/47/8
1
Ejemplo:Ejemplo: Circulo.Circulo.Ejemplo:Ejemplo: Circulo.Circulo.
Formula = π x D2
4Donde: π = 3.1416
D2 = Diámetro al cuadrado (Cm). 4 = Constante
D = 36 cm.Formula: π x D2
4
3.1416 x 362 = 3.1416 x 1296
4 4
4071.5 =
4
EL AREA DEL CIRCULO =EL AREA DEL CIRCULO = 1017.87 cm 1017.87 cm22..
VOLUMENVOLUMENVOLUMENVOLUMEN
El volumen se mide en unidades cúbicas: El volumen se mide en unidades cúbicas:
mm33, pies, pies33, pg, pg33, etc., etc. Por ejemplo 1 m Por ejemplo 1 m33 es el es el
volumen que tendrá un cubo de 1 m por lado.volumen que tendrá un cubo de 1 m por lado.
1m
1m
1m
PRESA DE LODO
H
L
A
Con el objeto de conocer cuantas veces Con el objeto de conocer cuantas veces contienen un sólido geométrico, a continuación se contienen un sólido geométrico, a continuación se dan las formulas para calcular los volúmenes de dan las formulas para calcular los volúmenes de diferentes cuerpos geométricos.diferentes cuerpos geométricos.
Determine el volumen de lodo de una presa que tiene: 11.00m de largo, 2.10m de ancho y 2.20m de alturaDatos: Formula: Volumen = L x A x H = m3
L = LargoA = Ancho Volumen = 11.00 x 2.10 x 2.20 =H = Alto
50.8 m3
CILINDRO CIRCULAR RECTOCILINDRO CIRCULAR RECTOCILINDRO CIRCULAR RECTOCILINDRO CIRCULAR RECTO
0.90m
h = 1.20
L = 6.00
Formula: π x r2 x L
Datos: π = 3.1416
r2 = Radio al cuadrado
L = Largo
Calcular el volumen de un tanque horizontal Calcular el volumen de un tanque horizontal de diesel que mide 0.90m de radio y 6.00m de de diesel que mide 0.90m de radio y 6.00m de largo.largo.
Volumen =Volumen = 3.1416m x 0.90 3.1416m x 0.9022m x 6.00m =m x 6.00m =
Formula para calcular el volumen de fluido Formula para calcular el volumen de fluido contenido en un tanque cilíndrico de forma horizontal contenido en un tanque cilíndrico de forma horizontal a determinada altura, con la figura del ejemplo a determinada altura, con la figura del ejemplo anterior calcular el volumen de diesel con una altura anterior calcular el volumen de diesel con una altura de 1.20m. de 1.20m.
Formula:Formula:
V =V = 1.33 x h 1.33 x h22 x L x L D D – 0.608 – 0.608 h h
15.2m15.2m33
Datos:Datos: v =v = volumen de un tanque en m volumen de un tanque en m33
h =h = altura del nivel del tanque en m. altura del nivel del tanque en m.
L =L = largo de tanque en m. largo de tanque en m.
Ejemplo:Ejemplo:
Calcular el volumen del tanque que se encuentra en Calcular el volumen del tanque que se encuentra en
posición horizontal, con los siguientes datos.posición horizontal, con los siguientes datos.
Largo =Largo = 6.00m 6.00m
Diámetro =Diámetro = 1.80m 1.80m
Altura del nivel del combustible =Altura del nivel del combustible = 1.00m 1.00m
V = 1.33 x 1.202 x 6.00 1.80 – 0.6081.20
V = 1.33 x 1.202 x 6.00 1.5 – 0.608
V = 1.33 x 1.44 x 6.00 x 0.9444 = 10.8 m3
V = 10.8 m3
V = 1.33 x 1.202 x 6.00 1.80 – 0.6081.20
V = 1.33 x 1.202 x 6.00 1.5 – 0.608
V = 1.33 x 1.44 x 6.00 x 0.9444 = 10.8 m3
V = 10.8 m3
PRESIÓNPRESIÓNPRESIÓNPRESIÓN
Es la fuerza aplicada a una unidad de área, su formula es:
Presión = = kg/cm2 ó lb/pg2Fuerza ( kg ó lb )
Área ( cm2 ó pg2)
Es la fuerza aplicada a una unidad de área, su formula es:
Presión = = kg/cm2 ó lb/pg2Fuerza ( kg ó lb )
Área ( cm2 ó pg2)
Las unidades y símbolos en las que se expresan la presión son:
SISTEMA METRICO DECIMAL SISTEMA INGLES
Kilógramo / centímetro cuadrado
kg/cm2
Libra / pulgadas cuadradas
lb / pg2
Factores de conversión multiplicados por:
Kg / cm2 a lb / pg2 x 14.22
Lb / pg2 a kg / cm2 x 0.0703
¿Qué presión ejerce un mástil sobre sus apoyos ¿Qué presión ejerce un mástil sobre sus apoyos
dos gatos de tornillo con total de 91.20 cmdos gatos de tornillo con total de 91.20 cm22 cuando cuando
su estructura pesa 5 toneladas con una carga su estructura pesa 5 toneladas con una carga
adicional al gancho de 30 ton?adicional al gancho de 30 ton?
Área = 91.20 cmÁrea = 91.20 cm22
Fuerza = 35 ton.Fuerza = 35 ton.
35 ton x 1000 35000 kg35 ton x 1000 35000 kg
P = = = 383.7 kg/cmP = = = 383.7 kg/cm22
91.20 cm91.20 cm22 91.20 cm91.20 cm22
¿Qué presión ejerce un mástil sobre sus apoyos ¿Qué presión ejerce un mástil sobre sus apoyos
dos gatos de tornillo con total de 91.20 cmdos gatos de tornillo con total de 91.20 cm22 cuando cuando
su estructura pesa 5 toneladas con una carga su estructura pesa 5 toneladas con una carga
adicional al gancho de 30 ton?adicional al gancho de 30 ton?
Área = 91.20 cmÁrea = 91.20 cm22
Fuerza = 35 ton.Fuerza = 35 ton.
35 ton x 1000 35000 kg35 ton x 1000 35000 kg
P = = = 383.7 kg/cmP = = = 383.7 kg/cm22
91.20 cm91.20 cm22 91.20 cm91.20 cm22
383.7 kg/cm2
Si se requiere conocer cual es la Si se requiere conocer cual es la
presión ejercida en lb/pgpresión ejercida en lb/pg22 se utiliza el se utiliza el
factor de conversión 14.22.factor de conversión 14.22.
383.7 kg/cm383.7 kg/cm22 x 14.22 = x 14.22 = 5456 lb/pg5456 lb/pg22
YACIMIENTOS Y GRADIENTES DE PRESIYACIMIENTOS Y GRADIENTES DE PRESIÓÓN.N.YACIMIENTOS Y GRADIENTES DE PRESIYACIMIENTOS Y GRADIENTES DE PRESIÓÓN.N.
2.1.-2.1.- CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS.
2.2.-2.2.- COLUMNA ESTRATIGRÁFICA. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA.
2.3.-2.3.- ORIGEN DEL PETRÓLEO. ORIGEN DEL PETRÓLEO.
2.4.-2.4.- CARACTERÍSTICAS DE UN CARACTERÍSTICAS DE UN
YACIMIENTO.YACIMIENTO.
2.5.-2.5.- CONCEPTOS DE PRESIONES. CONCEPTOS DE PRESIONES.
2.6.-2.6.- GRADIENTES DE PRESIÓN. GRADIENTES DE PRESIÓN.
2.7.-2.7.- PRESIONES NORMALES, PRESIONES NORMALES,
ANORMALES Y SUBNORMALES.ANORMALES Y SUBNORMALES.
2.8.-2.8.- PRESIÓN REDUCIDA DE BOMBEO. PRESIÓN REDUCIDA DE BOMBEO.
ORIGEN Y CLASIFICACIORIGEN Y CLASIFICACIÓÓN DE LAS ROCASN DE LAS ROCASORIGEN Y CLASIFICACIORIGEN Y CLASIFICACIÓÓN DE LAS ROCASN DE LAS ROCAS
HISTORIA DE LA TIERRA.HISTORIA DE LA TIERRA.
La tierra esta formada por una gran variedad de materiales como aire, agua, hielo, minerales, rocas y organismos vivos. Los movimientos relativos de estos materiales por agente tales como el viento, la lluvia, los ríos, las olas, crecimientos de los organismos y la actividad volcánica, ocasionan todos los cambios en la corteza terrestre.
Estos cambios comprenden la
formación de nuevas rocas a partir de otras
antiguas, estructuras nuevas en la corteza y
nuevas distribuciones de mares y contienen,
montañas y llanuras.
Con el transcurso del tiempo (millones
de años), al irse enfriando la tierra, se
solidificó el material fusionado (magma)
dando origen a las rocas ígneas que
formaron la corteza terrestre.
Simultáneamente se liberaron masas de
vapor y gases que construyeron la atmósfera,
generándose lluvias torrenciales que
formaron los océanos.
El movimiento del agua, removió
partículas de rocas. A este proceso se le
llamo erosiónerosión el cual también se debe a la
acción del viento, a la formación de glaciares
(hielo) y cambios de temperatura.
Finalmente, las partículas o detritus derivados de las rocas ígneas fueron transportadas y acumuladas, proceso que se conoce como sedimentaciónsedimentación..
Valle de sedimentos formada por la erosión.
La figura muestra el corte de nuestro planeta
en donde se representa el magmática, el núcleo
exterior, el manto y la denominada corteza terrestre
también llamada litosfera que tiene
aproximadamente 50 Km de espesor.
Corte transversal de la tierra.
Continuación se anotan algunos datos
numéricos de la tierra.
Diámetro Ecuatorial………………………………………………...12,757 km.
Diámetro Polar………………………………………….…………....12,714
km.
Longitud del Meridiano Polar……………………………………..40,077 km.
Superficie total………………………………………..…510 millones de km2.
Superficie cubierta por mares………….…361 millones de km2 (70.78%)
Superficie de tierra emergida……………..149 millones de km2 (29.22%)
Mayor altura conocida…………………..8,882 m. sobre el nivel del mar.
Mayor profundidad marina conocida…...…10,480 m. bajo nivel del
mar.
Como el libro de la tierra es
inmensamente largo, se ha clasificado su
contenido, del mismo modo que un libre
extenso se divide en volúmenes, secciones y
párrafos; así se dividen los intervalos
correspondientes de tiempo:
Historia de la tierra
Volúmenes Capitulo Sección Párrafo
Intervalos de
tiempo
Era Periodo Época Edad
1 2 3 4 5
CLASIFICACIÓN DE LAS ROCASCLASIFICACIÓN DE LAS ROCASCLASIFICACIÓN DE LAS ROCASCLASIFICACIÓN DE LAS ROCASLas referencias que hicimos anteriormente de las
rocas, son suficientes para mostrar que pueden
dividirse en tres grandes grupos, de acuerdo a su
origen.
a.- Rocas Ígneas.
b.- Rocas Sedimentarias.
c.- Rocas Metamórficas.
Rocas Sedimentarias
Rocas Metamórficas
Magna
Sedimentos
Rocas Ígneas
Erosión
cementacion
Erosión
Erosión
Enfriamientocalor
calor presión
Ciclo evolutivo de las rocas
ROCAS ÍGNEASROCAS ÍGNEASROCAS ÍGNEASROCAS ÍGNEAS
El enfriamiento de la tierra, la materia en
estado de fusión fue lo que dio origen a las rocas
ígneas. Las erupciones volcánicas proporcionan una
prueba espectacular de que el interior de la tierra se
encuentra todavía caliente; básicamente un volcán
es una grieta o apertura por la cual el magma
procedente de la profundidades es lanzado a la
superficie bajo la forma de corriente de lava, nubes
explosivas de gases y cenizas volcánicas, dando
lugar a nuestras rocas ígneas al enfriarse.
ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIAS
Como producto de los proceso
erosivos y por la acción de agentes de
transporte como vientos, ríos y mares,
así como la propia acción de la vía
generadora de sedimentos orgánicos,
se dio origen a las rocas sedimentarias.
Para la industria del petróleo estas
rocas son las mas importantes, ya que
en ellas ocurren el origen, migración y
acumulación de depósitos de
hidrocarburos. Esta rocas se clasifican a
su vez en:
1.- Clásticas.Clásticas.
2.- Químicas.Químicas.
3.- Orgánicas.Orgánicas.
Para la industria del petróleo estas
rocas son las mas importantes, ya que
en ellas ocurren el origen, migración y
acumulación de depósitos de
hidrocarburos. Esta rocas se clasifican a
su vez en:
1.- Clásticas.Clásticas.
2.- Químicas.Químicas.
3.- Orgánicas.Orgánicas.
1.- CLÁSTICAS.CLÁSTICAS.1.- CLÁSTICAS.CLÁSTICAS.
Las rocas sedimentarias clásticasclásticas
son aquellas formadas a partir de
fragmentos o material clástico,
compuesto por partículas de minerales
o de otras rocas que ya existían
previamente.
2.- QUÍMICAS.QUÍMICAS. 2.- QUÍMICAS.QUÍMICAS.
Las rocas sedimentarias químicasquímicas
son las que se forman por la
precipitación, evaporación de agua
salobres y reacciones químicas de sales
disueltas.
3.- ORGÁNICAS.ORGÁNICAS.3.- ORGÁNICAS.ORGÁNICAS.
Las rocas sedimentarias
orgánicasorgánicas son las que se forman por
desechos orgánicos de plantas y
animales.
CLASTICAS QUIMICAS ORGANICAS
Conglomerados Calizas Turba
Areniscas Dolomitas Carbón
Limolitas Arena Diatomita
Esquitos Yeso caliza
Sal o Anhidrica
ROCAS SEDIMENTARIAS.ROCAS SEDIMENTARIAS.ROCAS SEDIMENTARIAS.ROCAS SEDIMENTARIAS.
Estas rocas poseen dos propiedades que
son: Porosidad y Permeabilidad.
Porosidad:Porosidad: los espacios entre los granos
de una roca se denomina poros, estos
espacios pueden ser ocupados por fluidos
como agua, aceite o gas, tal y como se
observa en una esponja la cual puede
contener líquidos o permanecer vacía sin
variar su volumen total.
POROS GRANOS POROS GRANOS
POROSIDAD DE LAS ROCAS
El volumen de poros entre el volumen total
de la roca nos da una medida porcentual de la
porosidad. Si tenemos una roca con un volumen
de 10 cm3, con un volumen poroso de 2 cm3 el
valor de su porosidad (Ø) seria.
2 cm3
Ø = = 0.2 = 20 % de porosidad
10 cm3
El volumen de poros entre el volumen total
de la roca nos da una medida porcentual de la
porosidad. Si tenemos una roca con un volumen
de 10 cm3, con un volumen poroso de 2 cm3 el
valor de su porosidad (Ø) seria.
2 cm3
Ø = = 0.2 = 20 % de porosidad
10 cm3
Se conoce como porosidad primariaporosidad primaria a la que se refiere a los espacios resultantes en la roca después de su proceso de sedimentación.
La La porosidad secundariaporosidad secundaria de una roca es aquella resultante de fracturas, cavernas y otras discontinuidades en la matriz rocosa.
Permeabilidad:Permeabilidad: la permeabilidad de una
roca es la medida de su capacidad especifica
para que exista flujo a través de ella. En la
industria petrolera la unidad que se usa para
medir la permeabilidad es el Darcy.
ROCAS METAMÓRFICASROCAS METAMÓRFICAS
Cuando las rocas de la corteza terrestre se
encuentran bajo la influencia de presión por
columnas de sedimentos, tracción por telúricos;
elevadas temperaturas por actividad ígnea;
reacción con cambios en la estructura y
composición mineral, con lo cual llegan a
transformarse en nuevos tipos de rocas que se
les llama metamórficas.
ORIGEN Y MIGRACIÓN DEL PETRÓLEOORIGEN Y MIGRACIÓN DEL PETRÓLEOORIGEN Y MIGRACIÓN DEL PETRÓLEOORIGEN Y MIGRACIÓN DEL PETRÓLEO
Origen:Origen: petróleo (del latín petra = roca y oleum = aceite) es el termino general con el que se designa todos los hidrocarburos naturales, ya sean sólidos o gaseosos que se encuentran en las rocas.
Petróleo se compone de una mezcla de hidrocarburos (compuestos de carbón e hidrogeno) diferentes, por lo general acompañados de pequeñas cantidades de compuestos de nitrógeno, azufre y oxigeno.
El petróleo no conserva evidencias visibles
de su origen; básicamente se manejan dos
teorías: la inorgánica y la orgánica.la inorgánica y la orgánica.
La inorgánica:La inorgánica: sostiene que el aceite se
formo por procesos volcánicos Y químicos en la
profundidad de la corteza terrestre,
desplazándose, posteriormente, a través de las
rocas porosas hasta acumularse en trampas
naturales.
La teoría orgánica:La teoría orgánica: es la más aceptada por los científicos, esta afirma que el carbón e hidrogeno que forman el petróleo, provienen de restos de plantas y animales acumulados a través del tiempo geológico. A medida que se acomodaron los sedimentos, la acción de las bacterias junto con las condiciones de presión y temperatura dieron lugar a la formación de hidrocarburos.
Migración:Migración: Por migración se entiende el
movimiento de líquidos y gases del área donde
se formaron (roca madre) y que van hacia la roca
donde se pueden acumular (roca almacén).
La migración es un proceso continuo , una
vez que los hidrocarburos son generados y
expulsados de su lugar de origen, sin tomar en
cuenta si se mueven a través de rocas porosas o
por un sistema de fracturas.
En la etapa 1:En la etapa 1: se ilustra la
estratificación del gas, aceite y agua
arriba del punto de rebose de la
trampa.
En la etapa 2: se muestra como los
hidrocarburos llenan las trampas hasta el
punto de rebose, causando que el aceite
migre hacia arriba.
En la etapa 3:En la etapa 3: señala como la trampa esta llena de gas, este se mueve debajo entrando en la trampa, pero un volumen igual se rebasa al mismo tiempo y el aceite se ha desviado completamente de la trampa.
En algunos casos el peso de las rocas y en otros la presión hidrostática ejercida sobre los hidrocarburos, darán la fuerza necesaria para expulsarlos a través de las capas mas porosas o fracturadas hacia regiones de mas baja presión.
CARACTERÍSTICAS DE UN YACIMIENTO
Las rocas de deposito son rocas porosas capaces de almacenar gas, aceite y agua.
Para que una explosión sea comercial debe tener suficiente espesor y espacio poroso, con el fin de que produzca los fluido contenidos en una relación satisfactoria cuando se penetra al deposito a través de uno o varios pozos.
Las areniscas y las calizas son las rocas de acumulaciones mas comunes.
GASACEITE
AGUA SALADA
Aquí podemos observar como los tres
fluidos del deposito, que son el gas, el
aceite y el agua, por tener diferentes
densidades ocupan determinados
espacios en la trampa.
De esta forma los hidrocarburos
migran hacia arriba a través de las rocas y
a lo largo de muchos kilómetros,
inevitablemente existirá una fuerza que
los impulse, y en este caso es al agua
salada quien la esta ejerciendo.
A continuación se dan las
características de las rocas:
La caliza:La caliza: es un tipo de roca
sedimentaria, rica en carbonato de
calcio, que la mayoría de las veces sirve
como roca almacenada para el petróleo.
La lutita:La lutita: es una roca formada por partículas finísimas de arcillas muy compactas entre si.
La arenisca:La arenisca: es una roca sedimentaria formada por granos de arena separados por la disgregación de las rocas preexistentes. Tiene muchos poros entre si y normalmente con buena porosidad.
La porosidad es afectada adversamente por la compactación y cementacion de los sedimentos . En las areniscas la porosidad se debe a la mezcla de distintos tamaños de granos y a la forma de empacarse.
A continuación se muestran dos formas de empacamiento de granos esféricos.
La porosidad de una roca puede
cambiar por procesos posteriores, por lo
que las rocas pueden romperse y ser
fracturadas por el asentamiento o
movimiento de la corteza terrestre.
Las corrientes subterráneas que
circulan a través de los poros de la caliza
pueden aumentar mucho el tamaño de
estos al disolverse la roca. Estas
corrientes aumentaran las fracturas, la
juntas y los poros.
El agua disuelve a la caliza cuando
no esta saturada con minerales disueltos,
fluyendo a través de la formación
provocando que las fracturas y las juntas
se hagan mas grandes.
Existe un proceso llamado
DOLOMITIZACIONDOLOMITIZACION que se presenten
cuando la caliza cambia a DOLOMITA.DOLOMITA. Esta
roca surge del proceso químico que sufre
la caliza por el intercambio de sus partes
de calcio por magnesio.
Así observamos que ciertas partículas
de DOLOMITADOLOMITA reemplazan a las de caliza,
produciendo espacios vacíos debido a que
la partícula de DOLOMITA ocupa menos
espacio que la caliza.
Cuando muchas partículas de caliza
son reemplazadas por partículas de
DOLOMITA, se forman demasiados poros o
espacios entre las partículas, resultando
con esto un aumento en la porosidad, por
lo que con la disolución, el fracturamiento
y la DOLOMITIZACION de las roca, la
porosidad resulta mayor que la original.
Algunos yacimientos que originalmente
tienen buena porosidad pueden llegar a
obstruirse con residuos precipitados o
depositaciones, que llenaran los poros
diminuyendo la producción
También si una roca tiene pocas aberturas o poros, estos no estarán comunicados, por lo que tendrán poca permeabilidad.
La acumulación de hidrocarburos debe tener en su parte superior e inferior una capa de material impermeable que impida la migración del aceite hacia otras capas superiores
Los factores que afectan la porosidad, también afectan la permeabilidad, sin la cual los hidrocarburos no pueden fluir, migrar o moverse a través de las rocas.
ESTRUCTURA GEOLÓGICAS.ESTRUCTURA GEOLÓGICAS.
Anticlinal:Anticlinal: también llamada domo, la acumulación de aceite y gas es sustenta por agua en una trampa, teniendo de apoyo dos formaciones impermeables.
ESTRUCTURA ANTICLINAL
Trampas por fallas:Trampas por fallas: fallas normales o de gravedad controlan la producción en gran numero de yacimientos. Ocurren en donde los efectos de esfuerzos tensionales son dominantes. Invariablemente los pozos que pasan por una falla normal perforan una sección sedimentaria anormalmente corta.
BLOQUE
BLOQUE
HUNDIDO
HUNDIDO
Fallas Paralelas:Fallas Paralelas: suelen dividir un yacimiento de deposito separados o bloques de falla. Estas pueden ser paralelas y cruzadas para formar trampas. También se desarrollan en grandes pliegues y pueden formar depósitos separados en estructuras mayores.
Falla Inversa:Falla Inversa: estas ocurren ordinariamente en zonas que han sufrido compresión. Los pozos que pasan por esta falla normalmente repiten la sección, pasando de capas antiguas por encima de la falla a capas mas jóvenes por debajo de las mismas.
Estratigráfica:Estratigráfica: se le llama así a la estructura o trampa que tiene un acuñamiento de una área productiva atrapada por capas impermeables. Estas discordancias o periodos de erosión seguido de depósitos llegan a formar trampas ricas en hidrocarburos.
a).- de cuña:a).- de cuña: se forma cuando una arenisca porosa gradualmente se convierte en lutita o en caliza compacta. Existen otras como la de la cuña de transplante, originada en antiguos litorales, donde la arena mas recientes se extienden buzamiento arriba cada arena es un yacimiento aparte.
b).- de cuña por cambios de porosidad-b).- de cuña por cambios de porosidad-permeabilidad :permeabilidad : Ocurre donde una roca porosa y permeable cambia gradualmente en impermeable. Frecuentemente una dolomita no porosa se convierte en buzamiento arriba en caliza no porosa para formar la trampa.
Estructuras Salinas:Estructuras Salinas: el grupo o tapón salino ha salido por entre sedimentos superyacentes. La sal puede estar cubierta por roca caliza, yeso, azufre o anhidrita, y esta capa de roca puede ser productiva. Un campo de domo presenta gran variedad de trampas; en muchos la sal o roca tapa, cuelga o sobre sale por los sedimentos invadidos.
PRESIÓN HIDROSTÁTICA. (PH)PRESIÓN HIDROSTÁTICA. (PH)
Es la presión ejercida por una columna de
fluido, debido a su densidad y altura vertical y
se expresa por kg/cm2 ó lb/pg2 .
Su formula en el sistema métrico decimal (SMD)
Densidad de fluido (gr/cm2) x profundidad (m)
PH=
10 D x PPH = 10
Sistema Ingles.Sistema Ingles.
ph= Densidad (lb/gal) x Profundidad (pies) x 0.052 = lb/pg2
Para el caso del pozo direccionales, utilizar la
profundidad verdadera (PVV) y no la desarrollada (PD).
¿Cuál será la ph de un pozo con una PD de 3933 m y una
PVV de 3202 m, con un lodo de 1.23 gr/cm3?
D x P 1.23 x 3202ph = = 10 10
= 393.8 kg/cm2
Sistema de formación.Sistema de formación.
Es la presión de los fluidos contenido
dentro de los espacios porosos de una
roca, también se le llama presión de poros.
La severidad de un brote depende de
varios factores, uno de los mas
importantes es la densidad de control del
lodo y la permeabilidad de la roca.
Una roca con alta permeabilidad y
porosidad, tendrá mas posibilidad de
provocar un brote que una roca con baja
permeabilidad y porosidad.
Las presiones de formación se
clasifican en:
1.-1.- NORMALES. NORMALES.
2.-2.- SUBNORMALES. SUBNORMALES.
3.-3.- ANORMALES. ANORMALES.
PRESIONES NORMALES PRESIONES NORMALES
SUBNORMALES, ANORMALES.SUBNORMALES, ANORMALES.
Formaciones con presiones normales:Formaciones con presiones normales:
son aquellas que se pueden controlar con
densidades del agua, las densidades del
fluido requeridos para controlar estas
presiones es el equivalente a un gradiente
de 0.100 a 0.107 kg/cm2/m2.
Para conocer la “normalidad”“normalidad” o
“anormalidad”“anormalidad” de las presiones en ciertas
areas, se debera establecer el gradiente
del agua congenetica en las formaciones
de esa region, conforme al contenido de
sales disueltas.
Formaciones con presiones Formaciones con presiones
subnormal:subnormal: son aquellas que se pueden
controlar con una densidad menor que la
del agua dulce, equivalente a un
gradiente menor de 0.100 kg/cm2/m.
Una posible explicación de la
existencia de tales presiones en las
formaciones, es considerar que el gas y
otros fluidos han escapado por fallas u
otra vía del yacimiento, causando su
desprendimiento.
Formaciones con presiones anormal:Formaciones con presiones anormal:
son aquellas en que la presión de
formación es mayor a la que se considera
como presión normal. Las densidades de
fluidos requeridos para controlar estas
presiones equivalen a gradientes hasta
de 0.224 kg/cm2/m.
Los métodos cuantitativos usados
para determinar zonas de alta presión
son:
1.- Datos de sismología.
2.- Parámetro de penetración.
3.- Registros eléctricos.
GRADIENTES DE PRESIÓN.GRADIENTES DE PRESIÓN.Presión de fractura y sobrecarga.Presión de fractura y sobrecarga.
Es el peso de los materiales que se ejerce en un punto determinado en la profundidad de la tierra.
Su formula es: Peso del mineral + peso de los fluidos que contiene la rocaPSC = Área que lo soporta
En donde los valores empleados son
el promedio de la densidad del agua
contenida en los poros y el promedio de
la densidad de los granos minerales.
Esta presión se debe al peso de las
rocas junto con los fluidos que
contienen.
Para el Golfo de México, se tiene un
gradiente de sobrecarga de 0.231
kg/cm2/m. Sin embargo, para casos
particulares es conveniente su
determinación, ya que con frecuencia
ocurren variaciones considerables.
Las rocas en el subsuelo promedian de
2.16 a 2.64 gr/cm3 (18 a 22 lb/gal).
PRESIONES REDUCIDAS DE BOMBEO.PRESIONES REDUCIDAS DE BOMBEO.
Gastos y presión reducida de circulación. Gastos y presión reducida de circulación.
El gasto reducido de circulación (QR)
presión reducida de circulación (PR) se
determina disminuyendo la presión en el
sistema de circulación a cualquier gasto
menor del gasto del trabajo.
Esto es, que no necesariamente tiene
que ser el 50% del gasto normal de
trabajo. Esto dependerà de las condiciones
reales que se tenga en el pozo, asi como
el equipo de bombeo.
El gasto de la bomba durante el
control de brote se reduce por las
siguientes razones:
1.- Se disminuye la presión de circulación
calculando la requerida para el control.
2.- Disminuye la posibilidad de falla del
equipo de bombeo por fatiga.
3.- Permite adicionar barita durante la operación de control.
4.- Se dispone de mas tiempo para analizar los problemas que se suscitan.
5.- Permite que el rango del trabajo del estrangulador variable sea el adecuado.
6.- Reduce las caídas de presión por fricción en el sistema durante el control.
El gasto y la presión reducida de
circulación se debe actualizar cuando se
realice un cambio de geometría en la
sarta de perforación, cuando cambie las
propiedades del lodo o cada vez que se
incremente la profundidad en 150 m. ó a
criterio
Cálculos de tiempo de atraso y de un ciclo completo del fluido de perforación.
Ejemplo:
Bomba triplex 6 ½” x 12 con 100 emb/min.
Q = 0.0386 x 12 x (6.5)2 =
Q = 0.0102 x 12 x (6.5)2 =
19.57 lit/emb x .90% = 17.61
lit/emb
5.17 gal/emb x .90% = 4.65
gal/emb
VOLUMEN ANULAR
Va = (D2 – d2) x 0.5067 = lts/m.
Donde:
Va = volumen anular.
D2 = diámetro mayor al cuadrado
(barrena)
d2 = diámetro menor al cuadrado (tubería
de perforación)
0.5067 = constante o factor.
Tiempo de Atraso
VaTa = = minutos. Q
Donde:
Ta = tiempo de atraso
Va = volumen anular
Q = gasto de la bomba en lit/min.
Ciclo Completo:
VTATiempo = = min. Q
Donde:
VTA = Volumen total del agujero en lt.
Q = Gasto de la bomba en lit/min.
Pf = ph + (PCTP o PCTR)
Donde:
pf = Presión de fondo en el pozo (kg/cm2 o lb/pg2)
ph = Presión hidrostática de los fluidos del pozo
(kg/cm2 o lb/pg2).
PCTP = Presión de cierre superficial en TP
(kg/cm2 o lb/pg2).
PCTR = Presión de cierre superficial TR
(kg/cm2 o lb/pg2).
Bache de fluido de control para desconexión seca
(Bache ecológico)
Lb = Longitud del bache.
D1 = Densidad inicial.
D2 = Densidad final.
56 = Constante.
D2 – D1 Lb =
56 x D1
= mts
1309 mts.
Ejemplo:
Densidad de fluidos: 1.87 gr/cm3
Densidad del bache: 1.95 gr/cm3
T.P. 5” – 19.5 lb/pie
Capacidad interna = 9.26 lt/m
56 x 1.87 104.72
Lb = = =
1.95 – 1.87 0.08
Volumen requerido de bache
Vrb = Lb x C.I.T.P.
Vrb = Volumen requerido de bache
Lb = Longitud de bache.
C.I.T.P. = Capacidad interna en T.P.
Vrb = 1309 x 9.26 = 12, 121 lts
PRESIÓN DE FRACTURA:PRESIÓN DE FRACTURA: es la presión
a la cual se presenta una falla mecánica
de una formación, originando perdida de
lodo hacia la misma.
Aunque los términos de gradientes de
fractura y gradiente no son técnicamente los
mismos, a menudo se emplean para designar
lo mismo. Los gradientes de fractura
usualmente se incrementan con la
profundidad,
El método para determinar el gradiente
de fractura, en el campo es el que se
denomina “Prueba“Prueba dede Goteo”.Goteo”.
PRESIÓN DE FONDO: cuando se
perfora un pozo se imponen sobre los
costados del agujero y la mayor presión
es la que ejerce la presión hidrostática
del lodo de perforación.
Esta presión pocas veces excede los
14 kg/cm2 (200 lb/pg2) pero otras
presiones adicionales se originan por la
contrapresión del lodo del espacio anular
o por el movimiento de tubería causada
por sondeo o pistoneo.
PRESIÓN DE GOTEO:PRESIÓN DE GOTEO: para determinar el
gradiente de fractura de la formación se realiza la
prueba denominada “de goteo”, con la finalidad
de proporcionar el gradiente de fractura de la
formacion, y asi definir la maxima presion
permisible en el pozo cuando ocurre un brote,
densidad de lodo maxima a usarse y el
asentamiento de las subsecuentes tuberias de
revestimiento.
PS X 10
DLE = + DL
H
NOMENCLATURANOMENCLATURA
DLE = Densidad de lodo
equivalente (gr/cm3).
PS = Presión alcanzada en
superficie (kg/cm2).
10 = Constante.
H = Profundidad.
DL = Densidad de lodo (gr/cm3) .
10
30
40
50
60
70
80
20
B A R R I L E S
P
R
E
S
I
Ò
N
1 321/2
1/21/2
1/2 4
80 X 10
DEL = + 1.28
2850
800
DEL = + 1.28
2850
DEL = 0.280 + 1.28 = 1.56 gr/cm3
TUBERÍALONGITUD
(mts)Mts.
Conductora de 50 de 0 a 50
Superficial de 1000 de 0 a 1000
Intermedia de 2500/2800de 0 a
2500/2800
Explotación de 5000 de 0 a 5000
Diámetro de TR (pg)
Peso normal
lb/pie
Diámetro interior (pg)
Diámetro de trabajo
Diámetro de
barrena por usar
(pg)
4 1/29.5
10.54.09
4.0523.965
3.9273 7/8
5
11.5 13.5
11.5 13.0
15.0 18.0
4.000 3.920 4.560 4.494 4.408
4.276
3.875 3.795 4.435 4.369 4.283
4.151
3 ¾ 4 ¼
3 7/8
5 ½
13.0 14.0
15.5 17.0 20.0 23.0
5.044 5.012 4.950 4.892 4.778
4.670
4.919 4.887 4.825 5.764 4.653 4.545
4 ¾
4 5/8 4 ¼
Diámetro de TR (pg)
Peso normal
lb/pie
Diámetro interior (pg)
Diámetro de trabajo
Diámetro de
barrena por usar
(pg)
6 5/8
17.0 20.0 24.0 28.0
32.0
6.135 6.049 5.921 5.791
5.675
6.010 5.924 5.976 5.666
5.550
6 5 5/8
4 ¾
7
17.0 20.00
23.00 26.00 29.00 32.00 35.00
38.00
6.538 6.456 6.366 6.276 6.184 6.094 6.006
5.920
6.413 6.331 6.241
6.151 6.059 6.969 5.879
5.795
6 ¼
6 1/8 6
5 5/8
7.972 7.972 7.892 7.892 7.796 7.796 7.700 7.700 7.600 7.600 7.500 7.500 7.3867.386
7.000 7.000 6.900 6.900 6.844 6.844 6.750 6.750 6.640 6.640 6.5006.500
Diámetro de Diámetro de trabajotrabajo
8 5/ 88 5/ 8
7 5/ 87 5/ 8
Diámetro de Diámetro de TR (TR (pgpg) )
7 7/ 87 7/ 8
6 3/ 46 3/ 4
8.097 8.097 8.017 8.017 7.921 7.921 7.825 7.825 7.725 7.725 7.625 7.625 7.5117.511
24.00 24.00 28.00 28.00 32.00 32.00 36.00 36.00 40.00 40.00 44.00 44.00 49.0049.00
6 ¾6 ¾
6 ½6 ½
7.125 7.125 7.025 7.025 6.696 6.696 6.875 6.875 6.765 6.765 6.6256.625
20.00 20.00 24.00 24.00 26.40 26.40 29.70 29.70 33.70 33.70 39.0039.00
Diámetro de Diámetro de barrena por barrena por usar (usar (pgpg))
Diámetro Diámetro interior (interior (pgpg))
Peso normal Peso normal lblb/ pie/ pie
7.972 7.972 7.892 7.892 7.796 7.796 7.700 7.700 7.600 7.600 7.500 7.500 7.3867.386
7.000 7.000 6.900 6.900 6.844 6.844 6.750 6.750 6.640 6.640 6.5006.500
Diámetro de Diámetro de trabajotrabajo
8 5/ 88 5/ 8
7 5/ 87 5/ 8
Diámetro de Diámetro de TR (TR (pgpg) )
7 7/ 87 7/ 8
6 3/ 46 3/ 4
8.097 8.097 8.017 8.017 7.921 7.921 7.825 7.825 7.725 7.725 7.625 7.625 7.5117.511
24.00 24.00 28.00 28.00 32.00 32.00 36.00 36.00 40.00 40.00 44.00 44.00 49.0049.00
6 ¾6 ¾
6 ½6 ½
7.125 7.125 7.025 7.025 6.696 6.696 6.875 6.875 6.765 6.765 6.6256.625
20.00 20.00 24.00 24.00 26.40 26.40 29.70 29.70 33.70 33.70 39.0039.00
Diámetro de Diámetro de barrena por barrena por usar (usar (pgpg))
Diámetro Diámetro interior (interior (pgpg))
Peso normal Peso normal lblb/ pie/ pie
Diámetro de TR (pg)
Peso normal
lb/pie
Diámetro interior (pg)
Diámetro de trabajo
Diámetro de
barrena por usar
(pg)
9 5/8
29.30 32.30 36.00
40.00 43.50 47.00
53.50
9.063 9.001 8.921 8.835 8.755 8.681
8.535
8.907 8.845 8.765 8.679
8.599 8.525
8.379
8 ¾, 8 ½
8 ½
8 ½ 7 7/8
10 ¾
32.75 40.50 45.50 51.00 55.00 60.70
65.37
10.192 10.50 9.950 9.850 8.760 9.660
9.560
10.036 9.894 9.794 9.694
9.604 9.504
9.404
9 7/8
9 5/8
8 ¾, 8 ½8 ¾, 8 ½
Diámetro de TR (pg)
Peso normal lb/pie
Diámetro interior (pg)
Diámetro de trabajo
Diámetro de
barrena por usar
(pg)
11 ¾
38.00 42.00 47.00 54.00
60.00
11.154 11.084 11.000
10.880 10.772
10.994 10.928
10.844 10.724
10.616
1110 5/8
13 3/8
48.00 54.50 61.00 68.00
62.00
12.715 12.615 12.515 12.415
12.347
12.559 12.459 12.359 12.259
12.191
12 ¼
11
16
55.00 65.00
75.00 84.00
109.00
15.375 15.250 15.125 15.010
14.688
15.188 15.062 14.939 14.288
14.500
15
14 ¾
Diámetro de TR (pg)
Peso normal lb/pie
Diámetro interior (pg)
Diámetro de trabajo
Diámetro de
barrena por usar
(pg)
18 5/8 87.50 17.755 17.567 17 ½
20 94.00 19.124 18.936 17 ½
INSTALACIÒN Y DESMANTELAMIENTO DE INSTALACIÒN Y DESMANTELAMIENTO DE EQUIPOS EQUIPOS
INSTALACIÒN Y DESMANTELAMIENTO DE INSTALACIÒN Y DESMANTELAMIENTO DE EQUIPOS EQUIPOS
3.1.- TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS DE PEMEX.
3.2.- PARTES PRINCIPALES DE UN MÀSTIL.
3.3.- MEDIDAS E INTERPRETACIÒN DEL DIAGRAMA DE INSTALACIÒN DE UN EQUIPO.
3.4.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA INSTALACIÒN Y EL DESMANTELAMIENTODE UN EQUIPO.
3.5.- SECUENCIA SISTEMÀTICA DE LA INSTALACIÒN Y DESMANTELAMIENTO DE UN EQUIPO.
3.6.-TIPO Y MANEJO DE LAS HERRAMIENTAS DE MANO.
3.4.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA INSTALACIÒN Y EL DESMANTELAMIENTODE UN EQUIPO.
3.5.- SECUENCIA SISTEMÀTICA DE LA INSTALACIÒN Y DESMANTELAMIENTO DE UN EQUIPO.
3.6.-TIPO Y MANEJO DE LAS HERRAMIENTAS DE MANO.
Los equipos de perforación y mantenimiento de pozos,
se clasifican por la cantidad de partes que lo
componen, su capacidad en potencia, caballo de
potencia (H.P.), número de viajes y de días calendario
requeridos para su movimiento, en este manual se
clasifican de la siguiente manera ejemplificada:
“Datos tomados como ejemplos de las estadísticas de
PEP en experiencias de movimientos de equipos en la
división sur”.
Los equipos de perforación y mantenimiento de pozos,
se clasifican por la cantidad de partes que lo
componen, su capacidad en potencia, caballo de
potencia (H.P.), número de viajes y de días calendario
requeridos para su movimiento, en este manual se
clasifican de la siguiente manera ejemplificada:
“Datos tomados como ejemplos de las estadísticas de
PEP en experiencias de movimientos de equipos en la
división sur”.
Tipo “A” Equipos de perforación de pozos con
capacidad de 2,000 a 3,000 H.P., 62 viajes y 15 días
calendario para el movimiento a una distancia de 80 Km.
Tipo “B” Equipos de mantenimiento de pozos con
capacidad de 725 a 1,000 H.P., 34 viajes y 7 días
calendario para el movimiento a una distancia de 60 Km.
Tipo “C” Equipos de mantenimiento de pozos con
capacidad de 600 H.P., 27 viajes y 6 días calendario para
el movimiento a una distancia de 60 Km.
Tipo “A” Equipos de perforación de pozos con
capacidad de 2,000 a 3,000 H.P., 62 viajes y 15 días
calendario para el movimiento a una distancia de 80 Km.
Tipo “B” Equipos de mantenimiento de pozos con
capacidad de 725 a 1,000 H.P., 34 viajes y 7 días
calendario para el movimiento a una distancia de 60 Km.
Tipo “C” Equipos de mantenimiento de pozos con
capacidad de 600 H.P., 27 viajes y 6 días calendario para
el movimiento a una distancia de 60 Km.
SUBESTRUCTURA
NAVES Y SUBESTRUCTURANAVES Y SUBESTRUCTURA
PARTES PRINCIPALES DE UN MÀSTILPARTES PRINCIPALES DE UN MÀSTILCORONA
CHANGUERO
MÁSTIL
SUBESTRUCTURA
4.1.- CARACTERÌSTICAS Y MANEJO DE LAS LLAVES DE FUERZA MANUALES E HIDRÀULICAS
4.2.- TIPO Y MANEJO DE LAS CUÑAS MANUALES Y AUTOMÁTICAS.
4.3.- USO Y MANEJO DE LAS VÁLVULAS DE SEGURIDAD.
4.1.- CARACTERÌSTICAS Y MANEJO DE LAS LLAVES DE FUERZA MANUALES E HIDRÀULICAS
4.2.- TIPO Y MANEJO DE LAS CUÑAS MANUALES Y AUTOMÁTICAS.
4.3.- USO Y MANEJO DE LAS VÁLVULAS DE SEGURIDAD.
HERRAMIENTAS Y EQUIPOS EN EL PISO DE HERRAMIENTAS Y EQUIPOS EN EL PISO DE TRABAJOTRABAJO
HERRAMIENTAS Y EQUIPOS EN EL PISO DE HERRAMIENTAS Y EQUIPOS EN EL PISO DE TRABAJOTRABAJO
4.4.- CUÑAS Y LLAVES PARA LAS 4.4.- CUÑAS Y LLAVES PARA LAS TUBERÍAS DE REVESTIMIENTO.TUBERÍAS DE REVESTIMIENTO.
4.5.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL 4.5.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL PISO DE TRABAJO.PISO DE TRABAJO.
4.6.- CLASIFICACIÓN DE LAS GRASAS 4.6.- CLASIFICACIÓN DE LAS GRASAS PARA TUBERÍAS.PARA TUBERÍAS.
4.4.- CUÑAS Y LLAVES PARA LAS 4.4.- CUÑAS Y LLAVES PARA LAS TUBERÍAS DE REVESTIMIENTO.TUBERÍAS DE REVESTIMIENTO.
4.5.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL 4.5.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL PISO DE TRABAJO.PISO DE TRABAJO.
4.6.- CLASIFICACIÓN DE LAS GRASAS 4.6.- CLASIFICACIÓN DE LAS GRASAS PARA TUBERÍAS.PARA TUBERÍAS.
Llaves Mecánicas de Fuerza
Las llaves más utilizadas en los
trabajos del área de Perforación y
Mantenimiento de pozos son:
Llave tipo “C” para tuberías de
trabajo y lastrabarrenas
Llaves Mecánicas de Fuerza
Las llaves más utilizadas en los
trabajos del área de Perforación y
Mantenimiento de pozos son:
Llave tipo “C” para tuberías de
trabajo y lastrabarrenas
Llave tipo “B” y “SDD” para tubería de trabajo, lastrabarrenas y tuberías de revestimiento.
Llave tipo “B” y “SDD” para tubería de trabajo, lastrabarrenas y tuberías de revestimiento.
El uso incorrecto de este tipo de llaves es
sumamente peligroso, ya que la fuerza
aplicada es tal que puede ocasionar daños
personales de consecuencias graves, si no
se prevén las posiciones correctas para
accionarlas.
El uso incorrecto de este tipo de llaves es
sumamente peligroso, ya que la fuerza
aplicada es tal que puede ocasionar daños
personales de consecuencias graves, si no
se prevén las posiciones correctas para
accionarlas.
Posición Inadecuada
Llaves Hidráulicas
Pueden ser usadas en tuberías de
producción, de perforación y de
revestimiento, dependiendo del modelo y
tamaño que se requiera.
Llave de rolado y apriete
Llaves Hidráulicas
Pueden ser usadas en tuberías de
producción, de perforación y de
revestimiento, dependiendo del modelo y
tamaño que se requiera.
Llave de rolado y apriete
Cuñas para tuberías
La función principal de las cuñas para
tuberías es sostener la sarta de
perforación a nivel del piso rotaria
Existen cuñas para:
•Tuberías de producción
•Tuberías de perforación
•Tuberías de revestimiento
•Lastrabarrenas.
Cuñas para tuberías
La función principal de las cuñas para
tuberías es sostener la sarta de
perforación a nivel del piso rotaria
Existen cuñas para:
•Tuberías de producción
•Tuberías de perforación
•Tuberías de revestimiento
•Lastrabarrenas.
Las grasas para perforación y producción
tanto estándares (con metales) como ecológica
(sin metales) se elaboran en forma conjuntas,
estas son las más empleadas por PEMEX desde
1991.
A continuación presentamos los modelos más
requeridos en las áreas de perforación
mexicanas.
Las grasas para perforación y producción
tanto estándares (con metales) como ecológica
(sin metales) se elaboran en forma conjuntas,
estas son las más empleadas por PEMEX desde
1991.
A continuación presentamos los modelos más
requeridos en las áreas de perforación
mexicanas.
SERVICIOGRASA
ESTÁNDARGRASA
ECOLÓGICA
PERFORACIÓNJuntasCollares.
ZN—50226
236236
PRODUCCIÓNCuerdasRoscas.
115300
318318
CABLES DE REGISTRO GEOFÍSICO
Grasas para introducir el cable.
Aceite para mantenimiento del cable.
776772
780782
SISTEMA DE IZAJES DE CARGAS SISTEMA DE IZAJES DE CARGAS SISTEMA DE IZAJES DE CARGAS SISTEMA DE IZAJES DE CARGAS 5.1.- CARACTERÍSTICAS, MANEJO Y CUIDADO DEL CABLE DE PERFORACIÒN.
5.2.- CARACTERÌSTICAS Y MANTENINIENTO DE LA CORONA Y POLEA VIAJERA.
5.3.- CARACTERÌSTICAS DEL MALACATE NEUMÀTICO (RONCO), PRINCIPAL Y DE SONDEO.
5.1.- CARACTERÍSTICAS, MANEJO Y CUIDADO DEL CABLE DE PERFORACIÒN.
5.2.- CARACTERÌSTICAS Y MANTENINIENTO DE LA CORONA Y POLEA VIAJERA.
5.3.- CARACTERÌSTICAS DEL MALACATE NEUMÀTICO (RONCO), PRINCIPAL Y DE SONDEO.
5.4.- ANCLAS E INDICADORES DE PESO.
5.5.- TIPOS DE ELEVADORES.
5.6.- SECUENCIA DE ACTIVIDADES PARA GUARNIR, DESLIZAR Y CORTAR CABLES.
5.4.- ANCLAS E INDICADORES DE PESO.
5.5.- TIPOS DE ELEVADORES.
5.6.- SECUENCIA DE ACTIVIDADES PARA GUARNIR, DESLIZAR Y CORTAR CABLES.
Debido a que los cables son sometidos a
diferentes trabajos que generan condiciones
severas de operación se fabrican de diferentes
características y especificaciones, de tal manera
que cada tipo de construcción cumpla con los
requerimientos del trabajo que desarrollará en
particular.
Debido a que los cables son sometidos a
diferentes trabajos que generan condiciones
severas de operación se fabrican de diferentes
características y especificaciones, de tal manera
que cada tipo de construcción cumpla con los
requerimientos del trabajo que desarrollará en
particular.
Las principales construcciones se clasifican en
tres grupos que son:
Las principales construcciones se clasifican en
tres grupos que son:
6 x 76 x 7
6 x 19También se incluyen5 x 19 espaciador 6 x 19
construcción
6 x 19También se incluyen5 x 19 espaciador 6 x 19
construcción
6 x 37Se incluyen 6 x 31, 6 x 36, 6 x
43
6 x 37Se incluyen 6 x 31, 6 x 36, 6 x
43
CARACTERÌSTICAS Y MANTENINIENTO DE LA CORONA Y POLEA VIAJERA.
CARACTERÌSTICAS Y MANTENINIENTO DE LA CORONA Y POLEA VIAJERA.
Conjunto de poleas de la
corona
Conjunto de poleas de la
corona
Las coronas tienen como función proporcionar un medio para el guarnido del cable de operación con las poleas del conjunto viajero, con el ancla de la línea muerta y con el tambor del malacate.
Las coronas tienen como función proporcionar un medio para el guarnido del cable de operación con las poleas del conjunto viajero, con el ancla de la línea muerta y con el tambor del malacate.
De la polea viajera convencional se puede decir que comúnmente su construcción es similar para todas las marcas, diferenciándose únicamente en detalles mínimos de diseño. En el siguiente se observa una polea viajera y gancho.
De la polea viajera convencional se puede decir que comúnmente su construcción es similar para todas las marcas, diferenciándose únicamente en detalles mínimos de diseño. En el siguiente se observa una polea viajera y gancho.
Conjunto de poleas
Balero de carga
Resorte (muñeco)
Gancho (cayuco)
Guarnido
Graseras
Perno de carga
Soporte de carga de las gafas
Seguro (lengua)
SISTEMAS DE CONEXIONES SISTEMAS DE CONEXIONES SUPERFICIALES DE CONTROL.SUPERFICIALES DE CONTROL.
SISTEMAS DE CONEXIONES SISTEMAS DE CONEXIONES SUPERFICIALES DE CONTROL.SUPERFICIALES DE CONTROL.
6.1.- TIPOS, OPERACIÒN Y ARREGLO DE LOS PREVENTORES.
6.2.- PARTES Y OPERACIÒN DE LA UNIDADACUMULADORA PARA OPERAR LOS PREVENTORES.
6.3.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA INSTALACIÒN Y DESMANTELAMIENTO DE LOS PREVENTORES
•Las siguientes TR.Las siguientes TR.
•String de preventores.String de preventores.
•Sistema de control Sistema de control
superficial.superficial.
•Líneas secundarias.Líneas secundarias.
EL CABEZAL SOPORTA:EL CABEZAL SOPORTA:
Nos sirve para dar altura
y sentar el primer
Preventor fuera del contra
pozo.
CARRETE ESPACIADORCARRETE ESPACIADOR
Nos sirve como una
válvula de seguridad y
se usa para efectuar
cambio de RAMS
superiores.
1ER PREVENTOR1ER PREVENTOR
• Nos sirve para
controlar la circulación en
cualquier evento.
• Se instala para
conectar las líneas
primarias de matar y
estrangular al árbol de
estrangulación.
CARRETE DE CONTROLCARRETE DE CONTROL
SISTEMA KOOMEY
La presión que registra el manómetro La presión que registra el manómetro del centro en la bomba Koomey es de del centro en la bomba Koomey es de 3000 PSI. Y es la presión del banco de 3000 PSI. Y es la presión del banco de acumuladores.acumuladores. Sirve para registrar Sirve para registrar fugas en el sistema al perder presión.fugas en el sistema al perder presión.
MANÓMETRO CENTRALMANÓMETRO CENTRAL
FUGA EN EL SISTEMAFUGA EN EL SISTEMAFUGA EN EL SISTEMAFUGA EN EL SISTEMA
Se detecta fuga en el sistema al Se detecta fuga en el sistema al
abatirse la presión del manómetro de abatirse la presión del manómetro de
acumuladores, se procede a checar acumuladores, se procede a checar
desconectando las líneas de desconectando las líneas de
retroceso; puede ser retroceso; puede ser
empaquetadura, conexión de rosca empaquetadura, conexión de rosca
(chigsan) o la válvula de 4 vías (ram-(chigsan) o la válvula de 4 vías (ram-
locks) quitando los tapones de 4’’. locks) quitando los tapones de 4’’.
MANÓMETRO IZQUIERDOMANÓMETRO IZQUIERDOMANÓMETRO IZQUIERDOMANÓMETRO IZQUIERDO
Este manómetro nos sirve Este manómetro nos sirve para registrar la presión del para registrar la presión del múltiple (presión de trabajo) para múltiple (presión de trabajo) para abrir y cerrar preventores y las abrir y cerrar preventores y las válvulas hidráulicas con 1500 PSI.válvulas hidráulicas con 1500 PSI.
MANÓMETRO DERECHO MANÓMETRO DERECHO (PREVENTOR ANULAR)(PREVENTOR ANULAR)
MANÓMETRO DERECHO MANÓMETRO DERECHO (PREVENTOR ANULAR)(PREVENTOR ANULAR)
El manómetro del Preventor anular debe tener la presión de 800 a 1000 PSI independientemente del tipo de esférico que tengamos o anular.
Para calibrar la presión
en el manómetro cuándo
la flecha apunta hacia
arriba es en el control
remoto; si no entonces
se calibrará en la
Bomba Koomey.
BOMBA HIDRONEUMÁTICABOMBA HIDRONEUMÁTICA
La bomba hidroneumática La bomba hidroneumática
arranca a 2650 PSI y se detiene a arranca a 2650 PSI y se detiene a
2800 PSI.2800 PSI.
BOMBA HIDROELÉCTRICABOMBA HIDROELÉCTRICABOMBA HIDROELÉCTRICABOMBA HIDROELÉCTRICA
La bomba hidroeléctrica La bomba hidroeléctrica
arranca a 2800 o 2750 PSI y se arranca a 2800 o 2750 PSI y se
detiene a 3000 PSI.detiene a 3000 PSI.
BONETESBONETESBONETESBONETES
Para abrir los bonetes se debe Para abrir los bonetes se debe
calibrar de 0 a 300 ó 400 PSI y se calibrar de 0 a 300 ó 400 PSI y se
regula con la válvula número 23 ó regula con la válvula número 23 ó
KR KR
MÚLTIPLEMÚLTIPLEMÚLTIPLEMÚLTIPLEAl múltiple se le puede dar mayor presión Al múltiple se le puede dar mayor presión
con el ajustador aflojando la contratuerca, con el ajustador aflojando la contratuerca,
subiéndolo o bajándolo con el Bay Pass subiéndolo o bajándolo con el Bay Pass
pasándola de baja a alta.pasándola de baja a alta.
Nota:Nota: Recuerde antes poner en neutral los controles.Recuerde antes poner en neutral los controles. Nota:Nota: Recuerde antes poner en neutral los controles.Recuerde antes poner en neutral los controles.
SARTA DE PERFORACIÓN Y PRODUCCIÒN.SARTA DE PERFORACIÓN Y PRODUCCIÒN.SARTA DE PERFORACIÓN Y PRODUCCIÒN.SARTA DE PERFORACIÓN Y PRODUCCIÒN.
7.1.- CARACTERÍSTICAS Y MANEJO DE LA 7.1.- CARACTERÍSTICAS Y MANEJO DE LA
TUBERÍA DE PERFORACIÓN Y TUBERÍA DE PERFORACIÓN Y
PRODUCCIÓN.PRODUCCIÓN.
7.2.- CARACTERÍSTICAS Y MANEJO DE LA 7.2.- CARACTERÍSTICAS Y MANEJO DE LA
TUBERÍA PESADA (H. W.) Y TUBERÍA PESADA (H. W.) Y
LASTRABARRENAS.LASTRABARRENAS.
7.3.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL 7.3.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL
MANEJO DE LAS HERRAMIENTAS MANEJO DE LAS HERRAMIENTAS
TUBULARES.TUBULARES.
7.4.- TIPOS DE BARRENAS, MOLINOS, 7.4.- TIPOS DE BARRENAS, MOLINOS,
MARTILLOS Y JUNTAS DE SEGURIDAD.MARTILLOS Y JUNTAS DE SEGURIDAD.
7.3.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL 7.3.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL
MANEJO DE LAS HERRAMIENTAS MANEJO DE LAS HERRAMIENTAS
TUBULARES.TUBULARES.
7.4.- TIPOS DE BARRENAS, MOLINOS, 7.4.- TIPOS DE BARRENAS, MOLINOS,
MARTILLOS Y JUNTAS DE SEGURIDAD.MARTILLOS Y JUNTAS DE SEGURIDAD.
¿QUE ES UNA TUBERÍA DE PERFORACIÓN?
¿QUE ES UNA TUBERÍA DE PERFORACIÓN?
La tubería de perforación es una
barra de acero hueca utilizada para
llevar acabo los trabajos durante la
operación de la perforación
generalmente se le conoce como tubería
de trabajo por que está expuesta a
múltiples esfuerzos durante las
operaciones.
DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA TUBERÍA DE PERFORACIÓN.
DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA TUBERÍA DE PERFORACIÓN.
Tubo de perforación: es una
envolvente cilíndrica que tiene una
longitud determinada con diámetro
exterior e interior, recalcados,
conexiones caja piñón, diámetro
exterior de junta, espesor de pared y
marca de identificación.
La tubería de perforación se
suministra en el siguiente rango
A.P.I. de longitud.
Rango 1. de (7.5 a 8.5 metros).
Rango 2. de (8.5 a 9.5 metros).
Rango 3. de (9.5 a 10.5 metros).
RECALCADOLONGITUD
DIÁMETRO INTERIORDIÁMETRO EXTERIOR
RECALCADO
CONEXIÓNCAJA - PIÑÓN
PIÑÓN
ESPESOR
Diámetro exterior: es la
medida que tiene el cuerpo del
tubo en su parte externa.
Diámetro interior: es la
medida interna de un tubo de
perforación.
Recalcado: es la parte mas gruesa
del tubo y prevé una superficie de
contacto satisfactoria para la soldadura
de las juntas. Este recalcado permite un
factor de seguridad adecuado en el
área soldada para proveer resistencia
mecánica y otras consideraciones
metalúrgicas. La junta es también
hecha con un cuello soldado para
asegurar una superficie de contacto
durante la soldadura.
La tubería de perforación tiene
un área en cada extremo, la cual
tiene aproximadamente 6” de
longitud llamado recalcado; los
recalcados son necesarios en los
tubos para los cuales las juntas
soldadas son colocadas.
Conexión caja-piñón: es el punto donde se realiza el enlace de la caja de un tubo con el piñón de otro tubo.
Diámetro exterior de la
junta: es la medida que resulta
de la unión de la caja con el
piñón de un tubo de
perforación.
Espesor de pared: es el
grosor (área trasversal) que
tiene la pared de un tubo de
perforación.
Marca de identificación: la
información diferente al grado y el
peso de la tubería de perforación
se grava en una ranura colocada
en la base del piñón excepto la
tubería grado E75 ya que en ésta
la marca de identificación se
encuentra en el piñón.
CÓDIGO PARA IDENTIFICAR EL PESO Y
GRADO DE LA TUBERÍA DE TRABAJO.
Cuando el piñón no tiene ninguna
marca, es indicativo de que trata de
una tubería estándar en peso y grado.
Cuando la ranura se localiza en el
centro del piñón, o sea en la sección de
la llave, la tubería será de grado
estándar y alto peso.
Si la ranura se localiza en la base y además tiene una acanaladura en la parte central del piñón, o sea en la parte central donde se sujeta la llave, será una tubería de peso estándar y alta resistencia.
106
Si el piñón tiene la
acanaladura en la base y la ranura
de alto peso y alta resistencia.
FLUIDOS DE PERFORACIÓN Y TERMINACIÒNFLUIDOS DE PERFORACIÓN Y TERMINACIÒNFLUIDOS DE PERFORACIÓN Y TERMINACIÒNFLUIDOS DE PERFORACIÓN Y TERMINACIÒN
8.1.- CIRCUITODEL SISTEMA DE 8.1.- CIRCUITODEL SISTEMA DE
CIRCULACIÒN.CIRCULACIÒN.
8.2.- FUNCIONES Y MEDIDAS DE LOS 8.2.- FUNCIONES Y MEDIDAS DE LOS
PARÀMETROS DE LOS FLUIDOS DE PARÀMETROS DE LOS FLUIDOS DE
PERFORACIÒN.PERFORACIÒN.
8.3.- TIPOS DE FLUIDOS8.3.- TIPOS DE FLUIDOS
8.4.- FUNCIÓN Y MANEJO DE LOS 8.4.- FUNCIÓN Y MANEJO DE LOS
MATERIALES QUÌMICOS.MATERIALES QUÌMICOS.
8.5.- TIPOS DE ELIMINADORES DE 8.5.- TIPOS DE ELIMINADORES DE
SÒLIDOS.SÒLIDOS.
8.6.- SEPARADOR GAS, LODO Y 8.6.- SEPARADOR GAS, LODO Y
DESDASIFICADOR.DESDASIFICADOR.
8.7.- FLUIDOS PARA TERMINACIÒN DE 8.7.- FLUIDOS PARA TERMINACIÒN DE
POZOSPOZOS
8.8.- CÀLCULOS DE VOLÙMENES EN 8.8.- CÀLCULOS DE VOLÙMENES EN
PRESAS Y EN POZO.PRESAS Y EN POZO.
8.7.- FLUIDOS PARA TERMINACIÒN DE 8.7.- FLUIDOS PARA TERMINACIÒN DE
POZOSPOZOS
8.8.- CÀLCULOS DE VOLÙMENES EN 8.8.- CÀLCULOS DE VOLÙMENES EN
PRESAS Y EN POZO.PRESAS Y EN POZO.
Circuito del sistema de circulaciónCircuito del sistema de circulación Circuito del sistema de circulaciónCircuito del sistema de circulación
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DE PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DE CONTROLCONTROL
Densidad: es la masa de un material con Densidad: es la masa de un material con relación al volumen que ocuparelación al volumen que ocupa
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DE PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DE CONTROLCONTROL
Densidad: es la masa de un material con Densidad: es la masa de un material con relación al volumen que ocuparelación al volumen que ocupa
Densidad (D) = gr/cm3, lb/gal, lb/pie3.Densidad (D) = gr/cm3, lb/gal, lb/pie3.Masa (M) = gr, kg, lb.Masa (M) = gr, kg, lb.Volúmen (V) = cm3, pg3, pie3.Volúmen (V) = cm3, pg3, pie3.
Densidad (D) = gr/cm3, lb/gal, lb/pie3.Densidad (D) = gr/cm3, lb/gal, lb/pie3.Masa (M) = gr, kg, lb.Masa (M) = gr, kg, lb.Volúmen (V) = cm3, pg3, pie3.Volúmen (V) = cm3, pg3, pie3.
Masa
Masa
Volumen
Volumen
Densidad =Densidad = D =D = M M V V
Ejemplo:Ejemplo:Conforme a este concepto ¿Quien tiene Conforme a este concepto ¿Quien tiene mayor densidad: el agua o el aceite?mayor densidad: el agua o el aceite?Cinco centímetros cúbicos de agua pesan Cinco centímetros cúbicos de agua pesan cinco gramoscinco gramos
Ejemplo:Ejemplo:Conforme a este concepto ¿Quien tiene Conforme a este concepto ¿Quien tiene mayor densidad: el agua o el aceite?mayor densidad: el agua o el aceite?Cinco centímetros cúbicos de agua pesan Cinco centímetros cúbicos de agua pesan cinco gramoscinco gramos
5 cm³D = M = 5 gr = 1 gr /cm³
V 5 cm³ Agua
5 cm³D = M = 5 gr = 1 gr /cm³
V 5 cm³ Agua
Cinco centímetros cúbicos de aceite pesan 4.10 gramosCinco centímetros cúbicos de aceite pesan 4.10
gramos
D = M = 4.10 gr = 0.82 gr/cm³ 5 cm³
V 5 cm³
AceiteRespuesta: El agua tiene mayor densidad que el aceite
D = M = 4.10 gr = 0.82 gr/cm³ 5 cm³
V 5 cm³
AceiteRespuesta: El agua tiene mayor densidad que el aceite
1 Presa de succión Zaranda Temblorina 2 7 Interior de la Sarta Línea de 3 Flote 6 Espacio 5 Anular 4 Barrena
Circuito hidráulico de circulaciónEl ciclo del lodo de perforación se muestra en el siguiente esquema:Presa de tratamientos
Circuito hidráulico de circulaciónEl ciclo del lodo de perforación se muestra en el siguiente esquema:Presa de tratamientos
1.1 Espumas a. Sódicas b. Cálcicas 1.2 Salmueras c. Polímeros y Densificantes 1 Fluidos Base Agua 1.3 Bentoniticos 1.4 Cromolignosulfonato Clasificación de los 1.5 Tratados de calcio Fluidos de perforación 1.6 Agua dulce 2. Fluidos Base Aceite 2.1 Emulsión Inversa 2,2 Fluidos de Baja Densidad 3. Fluidos Sintéticos Con Polímetros 4. Aire y Espuma
FLUIDOS DE CONTROL
1.- BASE DE AGUA
1.1.- Espumas 1.2.- Salmuera a) Sódico b) Cálcicas c) Con polímeros y densificantes 1.3.- Fluido Bentonítico 1.4.- Fluido Ben-Pol-At 1.5.- Fluido Cromolignosulfonato emulsionado (CLSE) 1.6.- Agua Dulce
2.- BASE DE ACEITE 1.1.- Fluido Base Aceite (emulsión inversa) 1.2.- Fluido Baja Densidad (emulsión directa)
Fluidos para terminación de pozos Fluidos para terminación de pozos
Calculo de volumen en presas
Por lo regular en la mayoría de los equipos de perforación y mantenimiento a pozos las presas de trabajo son de 40 m³ cada una, Calcule usted el volumen disponible en las presas de trabajo 2 y 3 con las siguientes medidas.
Calculo de volumen en presas
Por lo regular en la mayoría de los equipos de perforación y mantenimiento a pozos las presas de trabajo son de 40 m³ cada una, Calcule usted el volumen disponible en las presas de trabajo 2 y 3 con las siguientes medidas.
A= 2.00 mA= 2.00
m
H= 1.70 L= 11 Presas de trabajo
H= 1.70 L= 11 Presas de trabajo
Formula V = L x H x A =Donde:
V = Volumen L = Largo H = Alto
A = Ancho
Volumen de lodo en presas =
V = 11 x 1.70 x 2.00 = 37.4 m³
37.4 m³ x 2 = 74.8 m³
Formula V = L x H x A =Donde:
V = Volumen L = Largo H = Alto
A = Ancho
Volumen de lodo en presas =
V = 11 x 1.70 x 2.00 = 37.4 m³
37.4 m³ x 2 = 74.8 m³
Calculo de volumen en el pozoEn el ejercicio anterior se calculo el volumen en las presas de trabajo, en este ejercicio actual conoceremos el volumen de lodo en el pozo:
Volumen de lodo en lt/m V = D² x 0.5067
Calculo de volumen en el pozoEn el ejercicio anterior se calculo el volumen en las presas de trabajo, en este ejercicio actual conoceremos el volumen de lodo en el pozo:
Volumen de lodo en lt/m V = D² x 0.5067Donde:
V = Volumen de lodo en lt/mD² = Diámetro del agujero al cuadrado0.5067 = Constante ó Factor
Donde:
V = Volumen de lodo en lt/mD² = Diámetro del agujero al cuadrado0.5067 = Constante ó Factor
Ejemplo: V = 26² x .5067 = V = 676 x .5067 = 342.5 lt/m
Volumen total en el agujero = 342.5 x 1,000 = 342,500 lt 26” a 1,000 m
Ejemplo: V = 26² x .5067 = V = 676 x .5067 = 342.5 lt/m
Volumen total en el agujero = 342.5 x 1,000 = 342,500 lt 26” a 1,000 m
HIDRÀULICA BÁSICAHIDRÀULICA BÁSICAHIDRÀULICA BÁSICAHIDRÀULICA BÁSICA
9.1.- PARTES Y MANTENIMIENTO EN 9.1.- PARTES Y MANTENIMIENTO EN
BOMBAS DE LODO.BOMBAS DE LODO.
9.2.- CALCULO DEL TIEMPO DE TRASO Y DE 9.2.- CALCULO DEL TIEMPO DE TRASO Y DE
UN CICLO DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN.UN CICLO DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN.
9.3.- CONCEPTO DE VELOCIDAD ANULAR9.3.- CONCEPTO DE VELOCIDAD ANULAR
Las bombas de lodo que se utilizan en la Las bombas de lodo que se utilizan en la
perforación petrolera y en mantenimiento a pozo perforación petrolera y en mantenimiento a pozo
deberán de tener la suficiente Energía y deberán de tener la suficiente Energía y
capacidad par acarrear los ripios que corta la capacidad par acarrear los ripios que corta la
barrena del fondo del pozo a la superficie. barrena del fondo del pozo a la superficie.
Las bombas de lodo que se utilizan en la Las bombas de lodo que se utilizan en la
perforación petrolera y en mantenimiento a pozo perforación petrolera y en mantenimiento a pozo
deberán de tener la suficiente Energía y deberán de tener la suficiente Energía y
capacidad par acarrear los ripios que corta la capacidad par acarrear los ripios que corta la
barrena del fondo del pozo a la superficie. barrena del fondo del pozo a la superficie.
Las de la figura anterior son las más usuales
Las de la figura anterior son las más usuales
Cálculo del gasto en litros por minuto en una bomba
triple de simple acción, considerando un 90% de
eficiencia.
Q = 0.0386 x L x D² = lts / emb.
Q = 0.0102 x L x D² = gal / emb.
Donde:
Q = Capacidad de la bomba (lts/emb. o gal/emb).
0.0386 = Constante o factor
0.0102 = Constante o facto
L = Longitud de la carrera (Pg).
D² = Diámetro de la camisa (Pg).
Cálculo del gasto en litros por minuto en una bomba
triple de simple acción, considerando un 90% de
eficiencia.
Q = 0.0386 x L x D² = lts / emb.
Q = 0.0102 x L x D² = gal / emb.
Donde:
Q = Capacidad de la bomba (lts/emb. o gal/emb).
0.0386 = Constante o factor
0.0102 = Constante o facto
L = Longitud de la carrera (Pg).
D² = Diámetro de la camisa (Pg).
Ejemplo:
Bomba Triples 6 ½” x 12” Operando con 100 emb/min.
Q = 0.0386 x 12 x 6.5² = 19.57 lts / emb x .90% =
17.61 l / emb.
Q = 0.0102 x 12 x 6.5² = 5.17 gal / emb x 90% =
4.65 gal/ emb.
Gasto de la bomba:
Gasto = Litros x Embolada x Emboladas por minuto.
Gasto = 17.61 lts / min.
Gasto = 17.61 x 100 = 1761 l/min.
Ejemplo:
Bomba Triples 6 ½” x 12” Operando con 100 emb/min.
Q = 0.0386 x 12 x 6.5² = 19.57 lts / emb x .90% =
17.61 l / emb.
Q = 0.0102 x 12 x 6.5² = 5.17 gal / emb x 90% =
4.65 gal/ emb.
Gasto de la bomba:
Gasto = Litros x Embolada x Emboladas por minuto.
Gasto = 17.61 lts / min.
Gasto = 17.61 x 100 = 1761 l/min.
Calculo de un tiempo de atraso y de un ciclo del fluido de
perforación
Volumen: Es la porción de espacio ocupada por un cuerpo.
Ejemplo:
Calcular el volumen anular y el volumen en el interior de la
TP de de 5” 19.5 l/p diámetro interior de 4.276 pg en un
agujero de 12 pg a 1500 m.
VA = (D² - d²) x 0.5067 = l/m
Calculo de un tiempo de atraso y de un ciclo del fluido de
perforación
Volumen: Es la porción de espacio ocupada por un cuerpo.
Ejemplo:
Calcular el volumen anular y el volumen en el interior de la
TP de de 5” 19.5 l/p diámetro interior de 4.276 pg en un
agujero de 12 pg a 1500 m.
VA = (D² - d²) x 0.5067 = l/m
Donde:
VA = Volumen Anular
D² = Diámetro mayor al cuadrado (barrena)
d² = Diámetro menor al cuadrado (tubería de
Perforación)
0.5067 = Constante o factor
VA = (12² - 5²) x 0.5067
VA = (144 – 25) x 0.5067 = 60.29 l/m
VA = 60.29 x 1,500 = 90,435 litros
Donde:
VA = Volumen Anular
D² = Diámetro mayor al cuadrado (barrena)
d² = Diámetro menor al cuadrado (tubería de
Perforación)
0.5067 = Constante o factor
VA = (12² - 5²) x 0.5067
VA = (144 – 25) x 0.5067 = 60.29 l/m
VA = 60.29 x 1,500 = 90,435 litros
Calcular el volumen en el interior de la TP de 5” 19.5 l/p
Diámetro interior de 4.276pg.
Vtp = (D²) x 0.5067
Donde:
Vtp = Volumen en el interior de la Tubería de
perforación
D² = Diámetro mayor al cuadrado (Barrena)
0.5067 = Factor o constante
Vtp = (4.276²) x 0.5067 =
Vtp = (18.284) x 0.5067 = 9.26 lts/m
Volumen total en el interior de la T.P. =
9.26 x 1500 = 13,890 litros
Calcular el volumen en el interior de la TP de 5” 19.5 l/p
Diámetro interior de 4.276pg.
Vtp = (D²) x 0.5067
Donde:
Vtp = Volumen en el interior de la Tubería de
perforación
D² = Diámetro mayor al cuadrado (Barrena)
0.5067 = Factor o constante
Vtp = (4.276²) x 0.5067 =
Vtp = (18.284) x 0.5067 = 9.26 lts/m
Volumen total en el interior de la T.P. =
9.26 x 1500 = 13,890 litros
Volumen total en el agujero = 90,435 + 13,890 = 104,325
litros.
Tiempo de atraso
El tiempo de atraso es la duración de los
fenómenos (Del Latín Tempus), y en la
perforación petrolera es el tiempo que se tardan
los recortes o ripios que corta la barrena en llegar
a la superficie, de acuerdo al caudal de fluido
bombeado en litros por minuto.
Volumen total en el agujero = 90,435 + 13,890 = 104,325
litros.
Tiempo de atraso
El tiempo de atraso es la duración de los
fenómenos (Del Latín Tempus), y en la
perforación petrolera es el tiempo que se tardan
los recortes o ripios que corta la barrena en llegar
a la superficie, de acuerdo al caudal de fluido
bombeado en litros por minuto.
