Well Control Unita

1WELL CONTROL

CONTROL DE POZOS EN

PERFORACIN Y EN WORKOVER

2I N F L U J O

Un influjo es la entrada de fluidos de la

Formacin dentro del Pozo.

Arremetida, Patada de Pozo, Amago de Reventn, KICK,

Surgencia, Brote.

POR QU EL CONTROL DE POZOS?

WELL CONTROL

INFLUJO

Un influjo es la entrada de fluidosde ____________ dentro del ______.

DESCONTROL

Un reventn es la perdida del________ de un _________.

formacin pozo

control influjo

WELL CONTROL

CMO EVITAR LOS INFLUJOS(Control Primario)

1. Introducir lodo de ____________________.

2. Colocar ______________ la profundidadindicada.

3. Viajar __________________________.

4. Llenar el ______ durante los viajes en formaadecuada mnimo cada o_____________________________

5. Utilizar y manejar ______________adecuados.

densidad suficiente

revestimiento

a la velocidad adecuada

pozo

con una cada de 75 psi max450 ft

herramientas

WELL CONTROL

CMO MANEJAR LOS INFLUJOS

1. __________ el influjo a _______.

2. _________ el influjo _________________.

3. __________ la salida del influjo, por lo general a travs del _________.

Detectar tiempo

Mitigarcerrando el pozo

Circularchoque

WELL CONTROL

CMO EVITAR LOS INFLUJOS(Control Primario)

1. Introducir lodo de ____________________.

2. Colocar ______________ la profundidadindicada.

3. Viajar __________________________.

4. Llenar el ______ durante los viajes en formaadecuada mnimo cada o_____________________________

5. Utilizar y manejar ______________adecuados.

densidad suficiente

revestimiento

a la velocidad adecuada

pozo

con una cada de 75 psi max450 ft

herramientas

CMO MANEJAR LOS INFLUJOS

1. __________ el influjo a _______.

2. _________ el influjo _________________.

3. __________ la salida del influjo, por lo general a travs del _________.

Detectar tiempo

Mitigarcerrando el pozo

Circularchoque

8MATEMTICAS APLICADAS AL

CAMPO PETROLERO

WELL CONTROL

9Es la fuerza ejercida por una columna de fluido en reposo Sobre el fondo del pozo.

Depende del peso del fluido o densidad (MW) y de la longitud vertical de la columna

de lodo (PV). Ayuda a mantener las paredes del pozo y que los fluidos (crudo, agua

o gas) invadan el pozo.

Es definida por la siguiente ecuacin:

Ph = 0.052 x MW x PV

Donde : Ph : Presin hidrosttica , (Psi)

MW : Peso de Lodo , Lbs / gal (ppg)

PV : Profundidad Vertical de la columna de lodo , Pies (ft)

Ejemplo : Calcule la presin hidrosttica ejercida por una columna de lodo en un

pozo con profundidad vertical de 5500 pies (ft) , peso del lodo es 8.9 lbs/gal

(ppg)

Ph = 0.052 x 8.9 x 5500

Ph = 2545 Psi

PRESIN HIDROSTTICA DE UN FLUIDO

Ec. 20

WELL CONTROL

10

Densidad

8.33 lb/gal

0 Pies

1000 Pies

2000 Pies

Ph = 0.052 x 8.33 x 0 Pies = 0 Psi

Ph = 0.052 x 8.33 x 1000 Pies = 433 Psi

Ph = 0.052 x 8.33 x 2000 Pies = 866 Psi

A Mayor Profundidad , Mayor es la presin hidrosttica

Variacin de la Presin Hidrosttica con la profundidad

WELL CONTROL

11

Densidad

8.33 lb/gal

0 Pies

1000 Pies

2000 Pies

Ph = 0.052 x 8.33 x 0 Pies = 0 Psi

Ph = 0.052 x 8.33 x 1000 Pies = 433 Psi

Ph = 0.052 x 8.33 x 2000 Pies = 866 Psi

A Mayor Profundidad , Mayor es la presin hidrosttica

Variacin de la Presin Hidrosttica con la profundidad

WELL CONTROL

12

Durante la perforacin nos referimos a dos tipos de profundidades. La Profundidad

Vertical ( PV ) que es una lnea imaginaria directamente debajo del equipo y

la Profundidad Medida (PM) que es la longitud medida desde la mesa rotaria hasta

La broca (Ver tally de tubera)

Espaol Siglas Ingles Siglas

Profundidad Vertical Verdadera P.V.V True Vertical Depth T.V.D.

Profundidad Medida P.M. Measured Depth M.D.

MD MD MD

TVD TVD TVD

UTILICE

TVD PARA CALCULOS DE PRESION

MD PARA CALCULOS DE VOLUMEN

Continuacin.

WELL CONTROL

13

EJERCICIO EN CLASE

Cual ser la presin hidrosttica en un pozo cuya densidad de lodo es 9.25 lp/gal

La Profundidad Medida (PM o MD) es 6750 pies y la Profundidad Vertical (PV o TVD)

Es de 6130 pies

MD = 6750 pies

TVD = 6130 pies

0 pies PH = 0.052 X _______ LPG X __________ pies

PH = _________ psi

WELL CONTROL

14

Continuacin.

La ecuacin de la presin hidrosttica tambin puede estar definida en funcin del

Gradiente del fluido (Gf) , quedando:

Ph = Gf x PV

Donde : Ph : Presin hidrosttica , (Psi)

Gf : Gradiente del fluido (lodo, agua, gas) , Psi / ft (ppg)

PV : Profundidad Vertical de la columna de lodo , Pies (ft)

Ejemplo : Calcule la presin hidrosttica ejercida por una columna de agua en un

pozo con profundidad vertical de 5500 pies (ft) , Gradiente del agua es 0.439 lbs/gal

(ppg)

Ph = 0.439 x 5500

Ph = 2414 Psi

Ec. 21

WELL CONTROL

15

UNIDADES DE VOLUMEN

El volumen, es la cantidad de fluido que este puede contener o almacenar un

recipiente, estos pueden ser rectangulares , cilndricos o esfricos

Las Unidades de Volumen ms usadas en el rea de perforacin son

Nombre Ingles Sigla Equivalencia

Barriles Barrel Bls 1 Bls = 5,615 Pies cbicos = 42 Galones

Pies cbicos Cubic feet ft3 1 ft3 = 0,1781 Barril = 7,4805 Galones

Galones Gallons gls 1 gls = 0,02381 Barril = 0,1337 Pies

Cbicos

RECIPIENTES

RECTANGULARES CILINDRICOSESFERICOS

WELL CONTROL

16

VOLUMEN Y CAPACIDAD

DE TANQUES RECTANGULARES

Ejemplo:

Hallar el Volumen de un tanque con las dimensiones en pies (ft)

ancho (a) = 4 ft , alto (h) = 8 ft y largo ( L ) = 14 ft

h

La

a x h x L5.615

= Volumen

( ) x ( ) x ( )

5.615

= Volumen

(Bls)

5.615

= Bls

Ec. 1

El volumen de un tanque es la cantidad de fluido que

este puede almacenar. El contenido se expresa en

barriles (Bls)

Para hallar el volumen (Bls) de un tanque se mide

en pies (ft) el ancho (a) , el alto (h) y el largo ( L ),

se multiplican entre s y se dividen las tres cantidades

por el factor de conversin

WELL CONTROL

17

V (Bls)

h (Pulg)=

Aforo

(Bls/pulg)

( )

( ) (Pulg)= Aforo

(Bls)= (Bls/pulg)

Es la cantidad de lodo en barriles

contenidos en una pulgada del

tanque. Para obtener el aforo se

Divide el volumen total por la altura

del tanque (h) en pies o en pulgadas.

Capacidad o Aforo de Tanques

Ec. 2

Ejemplo:

Hallar el aforo del tanque anterior, si el volumen es de 80 Barriles

alto (h) = 8 pies

1 Pulgada

o 1 Pieh

V (Bls)

h (Pies)=

Aforo

(Bls/Pie)

WELL CONTROL

18

Volumen Internos de tubulares

Para hallar el volumen de un tubular se determina

inicialmente su capacidad y luego se multiplica por su

longitud.

ID

L

VOLUMEN Y CAPACIDAD DE TUBERAS

CAPACIDAD INTERNA: es el volumen de fluido

contenido en 1 pie de tubular ( DP , HW , DC , Casing )

CAPACIDAD = ID

1029.4

2

OD

Seccin

Transversal

de un Tubo

ID

( Bls / Pie )

OD : Dimetro externo del tubo (Pulgadas)

ID : Dimetro interno del tubo (Pulgadas)

CAPACIDAD :

Ec. 4

Volumen = Capacidad x Longitud Ec. 3

L : Longitud del tubular (Pies)

WELL CONTROL

19

EJERCICIO DE CLASE

Capacidad Interna : Cual es la capacidad de la HWDP de 5 Pulgadas, si su dimetro interno es de 3

Pulgadas

ID

CAPACIDAD = ID

1029.4

2

CAPAC = ID

2

1029.4=

( ) x ( )

1.029,4

OD = 5 Pulg.

ID = 3 Pulg.

( )

1.029,4 = (Bls/Pie)

Volumen Interno : Cual es el volumen de 2500 pies de la anterior HWDP de 5 Pulgadas

Volumen = Capacidad x Longitud

VOLUMEN = ( ) x ( ) =(BARRILES)

OD

=

WELL CONTROL

20

ID

OD

Seccin

Transversal

anular

Capacidad Anular: es el volumen de fluido contenido

en 1 pie de espacio anular entre Casing - DP ;

Hueco - DP ; Hueco - DC ; Hueco - HWDP ; etc

CAPACIDAD = ID

1029.4

2OD

2-

VOLUMEN Y CAPACIDAD ANULARES TUBERAS

Volumen anulares

Para hallar el volumen anular entre el revestimiento y la

tubera o entre el hueco abierto y la tubera se

determina inicialmente la capacidad anular y luego se

multiplica por su longitud.

Volumen = Capacidad x Longitud Ec. 3

L

OD

( Bls / Pie )

OD : Dimetro externo del DP, HW, DC (Pulgadas)

ID : Dimetro interno del casing o hueco (Pulgadas)

L : Longitud del tubular (Pies)

Ec. 5

ID

21

Capacidad anular : Cual es la capacidad anular si la Tubera de Perforacin de 5 pulgadas

est dentro del revestimiento de 9 5/8 (Dimetro interno del revestimiento 8,535 Pulgadas )

ID

OD

CAPAC = ID

2

1029.4

( X ) - ( X )

1029.4 =

( )

1029.4 =

(Bls/Pie)

Drill Pipe OD = 5 Pulg.

Revestimiento ID = 8,535 Pulg.

- OD2

EJERCICIO DE CLASE

Volumen Anular : Cual es el volumen de 2500 pies de la anterior anular

Volumen = Capacidad x Longitud

VOLUMEN = ( ) x ( ) =(BARRILES)

=

WELL CONTROL

22

PARTES EN EL POZO

Zapata del Revestimiento

Revestimiento o Casing

Superficie

Tubera de Perforacin o Dill Pipe

Botellas de Perforacin o Dill Collar

Broca de perforacin o bit

Hueco Abierto

WELL CONTROL

VOLUMEN

INTERNO TUBERA

VOLUMEN ANULAR

24

WELL CONTROL

25

WELL CONTROL

26

WELL CONTROL

27

Calcular la salida de la bomba de lodo Trplex, National 9P-100

con dimetro de camisa de 6 pulg y recorrido del piston de 9.25 pulg. (Eficiencia 95%)

Salida = 0.000243 x _____ x ____ x 0.95 = ______ Bls / stk

EJERCICIO DE CLASE

= 0.000243 x L x D x % EfSalida de

la bomba

Calcular la salida de la bomba de lodo Duplex

con dimetro de camisa de 6 pulg y recorrido del piston de 12 pulg.

Dimetro del Rod Piston : 2 Pulgadas y una Eficiencia volumtrica del 90%

= 0.000162 x L x (2 x D - d ) x % EfSalida de

la bomba

Salida = 0.000162 x ___ x (2 x ____ - ____ ) x 0.90 = ______ Bls / stk

WELL CONTROL

28

STROKES O GOLPES DE LA BOMBAEl volumen de lodo que la bomba desplaza es equivalente al numero de carreras , recorridos o

emboladas que hace el pistn a travs de la camisa. Tericamente La cantidad de strokes (Stks)

se determina dividiendo el volumen ( V ) a desplazar entre la Salida de la bomba. O mediante

instrumentos instalados en la bomba de lodo, el cual determina la cantidad de strokes en la unidad

de tiempo (Strokes Por Minuto, SPM ).

STROKES =Salida Bomba

V V : Volumen de fluido a desplazar ( Bls )Salida : Barriles / stroke

Ec. 8

Ejemplo : Una Bomba tiene una salida de 0.105 Bls / stroke . Cuantos Estrokes se necesitaran para

bombear una pldora de 90 barriles ?


V STROKES = 90 Bls = 857 Stks

0.105 Bls / Stks

Ejemplo : Cuantos estrokes se necesitan para llenar la sarta de tubera , si su volumen interno es de

125 Bls . La salida de la bomba del equipo es de 0.0646 Bls / stroke .?

STROKES = __________ Bls = _______ Stks

Bls / Stks

WELL CONTROL

29

TIEMPO DE DESPLAZAMIENTO

El volumen de lodo que la bomba desplaza requiere de un tiempo para llegar a su destino, ya

sea para ubicar una pildora en fondo ( desde superficie hasta la broca ) o para circular fondos

arriba (sacar el lodo desde la broca hasta superficie). Este tiempo depende de la velocidad o

tasa de la bomba, dado en Strokes Por Minuto (SPM) y de la cantidad de Strokes que

representan el volumen de lodo a desplazar. Se calcula mediante la siguiente ecuacin :

TIEMPO =SPM

Strokes TIEMPO : MinutosSPM : Stroke / Minuto

Ec. 9

Ejemplo : Si la velocidad de la bomba es de 50 Stks / Minuto (SPM) . Cuantos minutos

demorara bombear 100 Barriles al interior de la sarta , si la salida de la bomba es de 0.0845 Bls

/ stroke .?


V STROKES = 100 Bls = ______ Stks

0.0845 Bls / Stks

PASO 1 : Calculo el nmero de strokes que representan el volumen de 100 Bls

TIEMPO =SPM

Strokes TIEMPO = Stks = ______ min

50 Stk / min

WELL CONTROL

30

EJERCICIO DE CLASEINFORMACION DEL POZO

1500 Pies

Casing

OD :

13 3/8 ID :

12.615

Dill Pipe:

OD : 5ID 4.276

Botellas

OD : 8ID : 2

13/16

4000 Pies

4500 Pies

Superficie

Volumenes Internos

Drill Pipe :

Volumen = 0.01776 (Bls/pie) x ________ (Pies) = ________ ( Barriles )

Drill Collar :


Volumen Interno sarta . _________ (Bls)

Volmenes Anulares

Hueco - Drill Collar :


Hueco - Drill Collar :


Casing - Drill Pipe :


Volumen anular = _______ + ________ + _______ =____ ( Barriles )

INFORMACION DE LA BOMBA : SALIDA : 0.0646 Bls/Stk , SPM : 60

strokes hasta la broca = _____ (Bls ) / ______ (Bls/stk) =______ Stks

Tiempo = _________ (stks) / ___________(stk /min) = _________(min)

strokes fondos arriba = _____ (Bls ) / ______ (Bls/stk) =______ Stks

Tiempo = _________ (stks) / ___________(stk /min) = _________(min)

WELL CONTROL

31

Cada vez que realizamos maniobra de tubera hacia dentro o hacia fuera del pozo,

desplazamos lodo o requerimos llenar el pozo con un volumen de lodo equivalente al

volumen de acero. Para calcular el volumen de lodo desplazado por la tubera

usaremosla siguiente ecuacin:

Desplazamiento = (OD - ID ) / 1029,42 2

IDPara hallar el desplazamiento total de lodo en barriles, se debe multiplicar el

desplazamiento unitario por la longitud de tubera (pies) . La ecuacin quedara:

unitario

Desplazamiento total = Desplazamiento x Longitud(Barriles)

DESPLAZAMIENTO DE LA TUBERA

OD = Dimetro Externo de la tubera (Pulg.)

ID = Dimetro Interno de la tubera (Pulg.)

Desplazamiento unitario = Barriles / Pie de tubera

Ec. 10

unitario

Ec. 11

WELL CONTROL

32

Ejemplo: Cual ser el volumen de lodo a recibir en tanques al viajar dentro

del pozo con 5000 pies de tubera de perforacin punta abierta de OD: 5 , ID: 4 276 ,peso unitario 19.5 Libras/pie. Sin considerar el espesor de los ToolJoint

Desplazamiento = (5 - 4.276 ) / 1029,4 = 0.00652 Barriles / pie 22

unitario

Desplazamiento total = Desplazamiento unitario x Longitud de tubera

Desplazamiento total = 0.00652 Bls/ pie x 5000 pies = 32.62 Barriles

El volumen de lodo deber aumentar en aproximadamente 33 Barriles

Nota: Otra aplicacin es el clculo del volumen de lodo que necesito para llenar el anular

del pozo cuando tengo toda la sarta de tubera dentro del pozo y voy a viajar fuera de este.

El supervisor debe llevar un control exhaustivo de este volumen de lodo a travs

del Formato Control del Tanque de Viaje

EJEMPLO DE CLASE

Considerando el espesor de los Tool Joint :

De la Tabla de la Pag. 13, columna 15, fila 4, en el Manual de WCS

el desplazamiento de la tubera es de 0.00784 Bls / Pie

Desplazamiento total = 0.00784 Bls/ pie x 5000 pies = 39.2 Barriles

WELL CONTROL

33

Unidad de medida muy usada en los operaciones de campo. En el equipo se tiene

sensores que miden el peso de sarta, el peso sobre la broca cuando estamos

perforando; o cuando se hacen movilizaciones las gras tienen dispositivos que dan

una medida del peso de la cargaen el aire . La unidad de campo ms usada son :

Libras ( lbs ) y Toneladas (Ton)

1 Tonelada equivale a 2240 Libras

Peso de la sarta en el aire : Los fabricante de tubera emiten tablas para cada tipo.

Donde especifican el OD , ID, y peso unitario . El peso unitario indica el peso del

acero por cada pie de tubular. Por lo tanto si deseamos calcular el peso de la

tubera, se debe multiplicar esta por la longitud. Usando la siguiente ecuacin

PESO DE LA SARTA

Peso total de la sarta en el aire = Peso Unitario x Longitud de tubera

( Libras) (Lbs/pie) (pies)

Ejemplo : Evaluar el Peso de 5,000 pies de DP de 5 Grado S.135 , de 19.5 Lbs/pie

Peso Total = 19.5 Lbs/pie x 5,000 pies = 97,500 Libras

Ec. 12

WELL CONTROL

34

PESO DE LA SARTA DENTRO DEL LODO

Cada vez que sumergimos un tubular o cualquier objeto dentro de un fluido, su peso

se disminuye como consecuencia de la resistencia que ejerce el fluido al objeto (

como un empuje en direccin inversa ). Dicho empuje depende del tipo de fluido. Si

el fluido es ms denso el empuje ser mayor. Para evaluar el factor o porcentaje de

disminucin ingresamos un nuevo concepto llamado Factor de Boyancia (F.B.) oFactor de Flotacin. Este factor se determina mediante la siguiente ecuacin:

F.B. = ( 65.5 - MW ) / 65.5

Donde : MW : Peso del Lodo en Libras por Galn (lbs/gal)

Ec. 13

Peso total de la sarta en lodo = Peso Unitario x Longitud de tuberia x F.B.

( Libras) (Lbs/pie) (pies)

Ec. 14

WELL CONTROL

35

Ejemplo : Evaluar el Peso de 5000 pies de DP de 5 Grado S.135 , de 19.5 Lbs/pie que esta dentro del pozo con un lodo de 9.5 lb/gal

Paso 1: Calculo del Factor de Boyancia

F.B. = ( 65.5 - 9.5 ) / 65.5 = 0.855

Paso 2 : Peso total en el lodo:

Peso Total = 19.5 Lbs/pie x 5000 pies x 0.855 = 83363 Libras

Si comparamos con el ejemplo anterior el peso de la sarta se disminuye en 14137

libras

EJEMPLO DE CLASE

WELL CONTROL

36

Cual ser el peso que mostrar el Indicador de Peso (Martin Decker) si tenemos la siguiente sarta en un pozo vertical lleno de lodo de peso 8.5 lbs/gal. El peso del

Bloque Viajero es de 30,000 Libras.

Tipo de Tubera Juntas Longitud Peso Unitario

(Pies) (Libra/pie)

Botella (DC) 6 1/2 9 30.85 80HWDP de 5 25 31.50 43DP 5 128 31.70 19.5

EJERCICIO DE CLASE

WELL CONTROL

37

Se define como el peso de un fluido por la unidad de volumen, en campo la unidad

demedida ms usada es la libra (lb) por galn (gl) Libra / Gal (lpg) . En ingles Poundal Per Galon (PPG). En campo se usa una balanza para hallar el

peso del lodo

Espaol Ingles Sigla Unidad

Peso de lodo Mud Weight MW lpg o PPG

Para aumentar el peso de lodo, se usa el Sulfato de Bario (Barita).Barita requerida para aumentar el peso del lodo : Usando la siguiente ecuacin

podemos determinar cuantas libras de barita se deben agregar a cada barril de lodo con

peso inicial.

Paso 1 :

14.90 x ( MW2 - MW1 )

( 35.4 - MW2 )

Donde :

MW2 Peso del lodo deseado (PPG)

MW1 Peso del lodo Inicial (PPG)

DENSIDAD

Ec. 15

WELL CONTROL

38

Cuantos sacos de Barita de 50 (Lbs / saco) necesito adicionar al volumen de lodo

activo 500 Bls para aumentar el peso de lodo de 8.5 PPG a 9.2 PPG

Paso 1 : Cantidad de Barita por cada Barril de lodo

14.9 x ( MW2 - MW1 )

( 35.4 - MW2 )=

14.9 x ( 9.2 - 8.5 )

( 35.4 - 9.2 )40 Lbs / Bls

Paso 2 : Cantidad de Barita para el volumen total de lodo activo

40 (lb/Bls) x 500 Bls = 20000 lbs de barita

EJEMPLO DE CLASE

Ec. 16

Paso 2 : Cantidad de Barita para

todo el volumen de lodo activoPaso 3 : Sacos de Barita para

todo el volumen de lodo activo

Cantidad = Lls barita x Volumen

de Barita por Bls Activo

Sacos = Cantidad / Peso Unitario

de Barita de Barita del saco

( Lbs) (Lbs / Bls) ( Bls) ( Lbs) ( Lbs / saco) ( sacos)

Paso 3 : Sacos de Barita

20000 (lbs) / 50 (lbs/saco) = 400 sacos de barita

WELL CONTROL

39

BARRILES DE AGUA REQUERIDO PARA BAJAR EL PESO DEL LODO

Usando la siguiente ecuacin podemos determinar cuantas barriles de

agua se deben agregar al volumen activo de lodo conociendo el peso de

lodo inicial y el final

Volumen Activo de lodo x ( MW1- MW2 )

( MW2- 8.33 )

Donde :

Volumen Activo de lodo ( Barriles)

MW2 Peso del lodo deseado

(PPG)

MW1 Peso del lodo Inicial (PPG) Ec. 18

Ejemplo : Cuantos Barriles de Agua se requieren para bajar la densidad de lodo de 9.5

PPG a 9.2 PPG, si tenemos un volumen activo de lodo de 400 Barriles

400 x ( 9.5 - 9.2 )

( 9.2- 8.33 )= 138 Bls de agua

WELL CONTROL

40

Gradiente de un Fluido

Es un concepto muy usado en campo, y consiste en expresar la densidad de lodo

en unidad de presin por cada pie de columna de lodo.Se determina por medio de la

siguiente ecuacin :

Gf = 0.052 x MWDonde :

Gf : Gradiente del fluido ( Psi / pie)

MW : Peso del lodo (PPG)

GRADIENTE DE UN FLUIDO

Ec. 19

Ejemplo : Cual es el gradiente de un lodo que tiene 10.5 PPG

Gf = 0.052 x MW

Gf = 0.052 x 10.5 = 0.546 Psi /pie

Ejercicio : Cual es el gradiente para los siguientes lodos

8.5 x 0.052 = ________ Psi / Pie

9.0 x 0.052 = ________ Psi / Pie

12.0 x 0.052 = ________ Psi / Pie

14.0 x 0.052 = ________ Psi / Pie

WELL CONTROL

Calcular la Presin Hidrosttica:9.0 lpg @ 2,000 pies =10.8 lpg @ 5,300 pies = 13.5 lpg @ 7,800 pies =

Calcular el gradiente de presin:11.2 lpg =15.7 lpg = 18.0 lpg =

Calcular la densidad de lodo:11,290 psi @ 12,700 pies =1,520 psi @ 3,000 pies = 4,840 psi @ 7,500 pies =

936 psi2,976 psi5,476 psi

0.5824 psi/pie0.8164 psi/pie0.936 psi/pie

17.1 lpg9.8 lpg12.5 lpg

Ph = 0.052 x MW x PVV(pies)

GPresin = 0.052 x MW

MW = Ph 0.052 PVV

Calcular el gradiente de presin:7,800 psi @10,200 pies =

2,980 psi @ 4,500 pies =

18,720 psi @ 18,000 pies =

Calcular la densidad de lodo :1.0343 psi/pie =

0.8000 psi/pie =

0.1300 psi/pie =

Calcular la Presin Hidrosttica:0.8570 psi/pie @ 12,900 pies =

0.9710 psi/pie @ 17,180 pies =

0.4650 psi/pie @ 1,400 pies =

0.7647 psi/pie

0.6622 psi/pie

1.04 psi/pie

19.9 lpg

15.4 lpg

2.5 lpg

11055 psi

16682 psi

651 psi

GPresin = Ph PVV

MW = GPresin 0.052

Ph = GPresin x PVV

43

Es muy til visualizar el pozo como un tubo en U. Una columna del tubo representa el anular y la otra columna representa el interior de la tubera en el pozo. El fondo del tubo representa el fondo del pozo.

TUBO EN U

10,000 pies

9.8 lpg

9.5 lpg

WELL CONTROL

10,000 pies

9.5 lpg

12 lpg

Est balanceado el pozo? S No

Por dnde fluir?

A. Sarta B. Anular

Parar eventualmente el flujo? S No

TUBO EN U

WELL CONTROL

Presin al fondo del pozo ?

Cul es la presin al fondo del pozo?

Cada de nivel?

Cul es la cada estimada de fluido en la tueria?1.

2.

10,000 pies

9.5 lpg

12 lpg

vaco

WELL CONTROL

?Presin de Tubera

Presin al fondo del pozo = ?

Puede un vaso comunicante crear una presinde superficie?

S No

Cul es la presin en la tubera?

Cul es la presin al fondo?

10,000 pies

9.8 lpg

9.5 lpg

47

2. Cul es la presin al fondo del pozo?

1. Cul es la presin de tubera?

(9.8 lpg - 9.5 lpg) x 0.052 x 10,000 pies = 156 psi

9.8 lpg x 0.052 x 10,000 pies = 5,096 psi

Del lado del Revestidor

Del lado de la Tubera de Perforacin

(9.5 lpg x 0.052 x 10,000 pies) + 156 psi = 5,096 psi

WELL CONTROL

CONCEPTOS BSICOS

PRESIN DE LOS FLUIDOS CONTENIDOS EN EL MEDIO POROSO

Presin de la formacin PF = PCTP + Ph sarta de perforacin

Donde: PF = Presin de formacin (lb/pg2)

PCTP = Presin de cierre en TP (lb/pg2)

Ph sarta de perforacin = Presin hidrosttica del lodo dentro de

TP (lb/pg2)

PRESIN DE FORMACIN

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La presin de fractura es el grado de resistencia que ofreceuna formacin a su fracturamiento o ruptura dependiendode la solidez de la roca. Una presin excesiva en un pozopodr causar la fractura de la formacin, y la prdida delodo dentro de la formacin.

La presin de fractura generalmente se expresa como ungradiente (lb/pg2/pie) o en lb/gal. Los gradientes defractura generalmente se incrementan con la profundidad.Las rocas ms profundas en el subsuelo estn expuestas aaltas presiones de sobrecarga y pueden estar altamentecompactadas. Las formaciones inmediatamente debajo deaguas profundas estn frgilmente compactadas. En estasformaciones generalmente el gradiente de formacin esbajo.

PRESIN DE FRACTURA

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PRESIONES DE SURGENCIA Y SUABEO

El suabeo es una reduccin de presin en el fondo del pozo (BHP)que ocurre cuando se saca la tubera del pozo con demasiadarapidez, ocasionando que al lodo no se le d el tiempo suficientepara que descienda debajo de la broca.

La surgencia es un incremento a la presin de fondo del pozo (BHP)cuando se introduce la tubera demasiado rpido y al fluido debajode la broca no se le da el tiempo suficiente para que este seadesplazado (salir del camino). Tanto la surgencia como el suabeoocurren al meter o sacar tubera, y son afectados por los siguientesfactores:

1.La velocidad de introducir o sacar la tubera

2.La viscosidad del lodo

3.La resistencia del gel del lodo

4.El espacio anular entre la tubera y el lodo

5.El peso del lodo

6.Las restricciones anulares

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PRDIDA DE PRESIN POR FRICCIN/

PRESIN DE CIRCULACIN

La friccin es la resistencia al movimiento. Es necesario aplicar una fuerza, o presin, para superar la friccin para mover cualquier cosa.

La cantidad de fuerza que se utiliza para superar la friccin es denominada como perdida por friccin.

La presin en la bomba es en realidad, la cantidad de friccin que se debe superar para mover el fluido por el pozo a undeterminado caudal.

La mayor parte de la prdida de presin ocurre en la columna de tubera y en las restricciones tales como las boquillas de la broca.

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PRESIN DIFERENCIAL

La diferencia entre la presin de formacin (PF) y la presin hidrosttica en el fondo del pozo (PH) es la presin diferencial.

Esta se clasifica como Sobre balanceada, Sub balanceada y Balanceada.

Bajo balance

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PRESIONES DE CIERRE

PRESIN DE CIERRE EN LA TUBERA DE PERFORACIN (PCTP)

La presin de cierre en la tubera de perforacin (PCTP) es el valor que registrael manmetro en la superficie cuando el pozo est cerrado. El registro de estapresin es el equivalente al valor por el cual la presin de formacin excede la cargahidrosttica del lodo en la tubera de perforacin.

PRESIN DE CIERRE EN LA TUBERA DE REVESTIMIENTO (PCTR)

La presin en la tubera de revestimiento es el valor que registra el manmetro en lasuperficie cuando el pozo es cerrado y se hayan estabilizado las presiones. Elmanmetro registrar una lectura equivalente a la diferencia entre la presin deformacin y el total de la presin hidrosttica en el espacio anular.

PRESIN DE CIRCULACIN REDUCIDA (PCR)

La presin el tubo vertical cuando se circula un fluido a una velocidad de bombeo lentose le llama Presin de Circulacin Reducida, la cual tambin es conocida comoPresin de Bomba a Gasto Reducido, Presin para controlar un Influjo, Presin deCirculacin Lenta, etc.

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300

psi

500

psi

PCTP

PCTR

Pform = 5500 psi

MW= 10 ppgPh = 5200 psi

Ph Anular = 5000 psi

KMW = ?

Pform = PCTP + Ph

KMW = Pform 0.052 PVV

KMW = (PCTP 0.052 PVV) + MW

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PRESIN EN EL FONDO DEL POZO (BHP)

Al perforar un pozo, se imponen presiones sobre los costados del pozo. La mayor partede la presin proviene de la presin hidrosttica de la columna del lodo. Sin embargo, lapresin requerida al circular el lodo por el espacio anular tambin acta sobre las paredesdel pozo. Por lo general, esta presin anular es de poca importancia y rara vez excede200 lb/pg2. Unas presiones adicionales podrn originarse por la contrapresin del lodo delespacio anular o a travs del movimiento de tubera causado por surgencia o pistoneo.

As que, la presin total en el fondo del pozo es la suma de cuatro conceptos:

BHP = Ph + CIERRE + FRICCIN + PISTONEO/SURGENCIA

(1) (2) (3) (4)

Donde BHP = Presin de Fondo en el Pozo (lb/pg2)

Ph = Presin Hidrosttica de los Fluidos en el pozo (lb/pg2)

CIERRE = Presin de Cierre Superficial en TP o en TR (lb/pg2)

FRICCIN = Prdidas por Friccin en el Espacio Anular

PISTONEO/SURGENCIA = Variaciones de Presin causadaspor el movimiento de tubera, al meter o sacar tubera.

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BHP PRESIN DE FONDO DE POZO

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BHP PRESION DE FONDO DE POZO

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FIN PARTE I

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