14 Anexo - Cálculos
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-1
Capítulo 14 – ANEXO - CÁLCULOS
ÍNDICE
TEMA PÁG.
Introducción a los cálculos.......................................................................... 14-3Nomenclatura para las ecuaciones............................................................. 14-4Cálculos de densidad del fluido /densidad del lodo........................................ 14-5
Gradiente del fluido (psi/pie)................................................................ 14-5Presión hidrostática (psi)..................................................................... 14-5
Formas de conversión................................................................................ 14-5Densidad (ppg)................................................................................... 14-5Gradientes (psi/pie)............................................................................ 14-6
Densidad (Kg/l)...................................................................................
14-6Densidad (Lb/pie)............................................................................... 14-6Cálculos de capacidad y volumen............................................................... 14-7
Capacidad del pozo (bbl/pie)................................................................ 14-7Volumen de pozo (bbls)........................................................................ 14-7Capacidad del sondeo (bbl/pie)........................................................... 14-7Volumen del sondeo (bbl)...................................................................... 14-7Capacidad anular con sondeo en el pozo (bbl/pie)........................... 14-8Volumen anular con sondeo en el pozo (bbl)....................................... 14-8Capacidad anular (bbls/pie) y volumen (bbls) con columna múltiple 14-8
Volumen anular de columnas múltiples (bbls)...................................... 14-8Capacidad de tanques (bbl)............................................................... 14-8Tanques cilíndricos............................................................................ 14-8Tanques rectangulares...................................................................... 14-9
Caudal de bombas y desplazamiento................................................................ 14-9Capacidad de bombas triplex............................................................... 14-9Capacidad de bombas dúplex................................................................... 14-9Emboladas para bombear píldora.......................................................... 14-10Tiempo para bombear una píldora......................................................... 14-10Corrección de presión por diferencia de densidad de fluido................... 14-10
Corrección de presión por cambio de epm............................................... 14-10Capacidad de bombeo en galones por emb........................................... 14-10Caudal en galones por minuto................................................................. 14-10
Hoja de cálculos de ahogue......................................................................... 14-10Densidad del fluido de ahogue (lb/gal)................................................... 14-10Presión inicial de circulación (psi).......................................................... 14-10Presión final de circulación (psi).............................................................. 14-10Máxima presión admisible en superficie................................................. 14-10
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-2
TEMA PÁG.
Carta de presiones.............................................................................. 14-11Gráfico de presiones........................................................................... 14-12Emboladas al trépano.......................................................................... 14-13
Capacidad anular y volumen...............................................................
14-13Requerimientos de baritina...................................................................... 14-13
Cálculos para método volumétrico.............................................................. 14-13Capacidad anular (bbl/pie)................................................................. 14-13Gradiente del fluido (psi/pie)................................................................ 14-13Presión ejercida por el fluido en el pozo.................................................. 14-13
Ecuaciones relacionadas con presión y surgencia (o golpe)........................ 14-14Para encontrar presión hidrostática (psi)................................................. 14-14Para encontrar presión de formación (psi).............................................. 14-14Estimación altura de fluido o longitud de la surgencia (pies)............... 14-14
Densidad de integridad estimada (lb/gal)................................................ 14-14Presión de integridad estimada (psi)....................................................... 14-14Densidad equivalente cuando se está ahogando el pozo (lb/gal)......... 14-15Distancia teórica y velocidad de migración de gas................................. 14-15Estimación máxima ganancia de piletas en una surgencia (bbl).......... 14-15Estimación máxima presión en cañería por una surgencia (psi).......... 14-15Ley general de los gases..................................................................... 14-15Densidad estimada de la surgencia (lb/gal).......................................... 14-16Estimación del peso de stripping (lbs)..................................................... 14-16
Fórmulas para maniobras............................................................................ 14-16Margen de maniobras
.......................................................................... 14-16
Volumen de píldora o tapón (bbls)............................................................ 14-16Densidad de píldora o tapón (lb/gal)..................................................... 14-16Barriles para llenar cuando se saca sondeo........................................... 14-16Emboladas para llenar cuando se saca sondeo.................................... 14-17Máxima longitud a sacar antes de llenar (pies)........................................ 14-17Sondeo vacío y Sondeo lleno.................................................................... 14-17Cálculo de colchón de agua (bbls)......................................................... 14-17
Planilla de ahogo para Método del Perforador........................................... 14-18
Planilla de ahogo para Método Espere y Densifique.................................. 14-19Datos de pozo tipo Perforación para ejercicios.......................................... 14-20Datos de pozo tipo Terminación para ejercicios......................................... 14-21
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-3
ANEXO
CÁLCULOS INTRODUCCIÓN
El uso de la matemática es un elemento necesario dentro del campo petrolero.Generalmente las ecuaciones más complejas son manejadas por personal deingeniería. Como muchos cálculos deben ser realizados "in situ" por el personal decampo, mientras más simple se puedan hacer las cosas, mejor se llega a la verdad.Las siguientes ecuaciones están conformadas teniendo esto en cuenta.
Los resultados finales de los cálculos varían muy poco dependiendo de cuantosdecimales se usan y de las prácticas de redondeo. Los resultados de las siguientesecuaciones no están redondeados y excepto por cálculos críticos, no se utilizan másde dos decimales.
Cada vez que fuera posible, los factores de conversión se usan por su mismafunción, tratando de combinarlos para simplificar los cálculos.
Reglas de tipo general de matemáticas para tener en cuenta:
Algunas ecuaciones tienen paréntesis (), corchetes [] , y llaves o queidentifican ecuaciones "internas". Estas deben calcularse primero. Comenzartrabajando en el juego de paréntesis que esté más adentro y luego irdesarrollando hacia afuera.
Posteriormente se llevan a cabo las raíces cuadradas, cúbicas, potencias, etc.
Después se deben realizar las multiplicaciones y divisiones. Generalmenteestas operaciones se encuentran entre paréntesis. Recuerde que debe hacerlas operaciones entre paréntesis en primer lugar.
Luego que se hayan hecho las multiplicaciones y divisiones, se puedenhacer sumas y restas. Nuevamente, hacer las operaciones que estén entreparéntesis primero.
La ecuación estaría resuelta.
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-4
NOMENCLATURA PARA LAS ECUACIONES
La siguiente es una lista de las abreviaturas usadas en este manual:
A Área (pulgadas. cuadradas) POA Caudal de la bomba dúplex sin elvástago (bbl/emb)
Bbl/emb Barriles por embolada POs Caudal de la bomba dúplex con elvástago
Bbl/pie Barriles por pie Pp1 Presión de bomba 1
Bbl Barriles Pp2 Presión de bomba 2
D Diámetro (pulgadas) ppg libras por galón
D2 Diámetro al cuadrado (pulg2) psi libras por pulg. cuadrada
F Fuerza (Ibs) P.E. Peso Especifico (Kg/l)
PFC Presión Final de circulación PCIC Presión cierre interior de cañería (psi)
H Altura (pies) PCIBS Presión cierre interior barras de sondeo(psi)
PH Presión hidrostática (psi) PCIT Presión de cierre interior tubing (psi)
D.I. Diámetro interior (pulg) EPM Emboladas por minuto
DI2 Diám. Interior al cuadrado (pulg2) emb/bbl Emboladas por barril
PIC Presión inicial de Circulación Swt Peso de la columna
D.F.A Densidad del Fluido de Ahogue (Ib./gal) Sx Sacos
PCR Presión de Bombeo Caudal Reducido óAhogo (Psi) T Temperatura (°F)
L Longitud (pie) T1 Temperatura absoluta en 1 (° R)
D.E Diámetro exterior (pulg) T2 Temperatura absoluta en 2 (° R)
DE2 Diámetro ext. al cuadrado (pulg2) PVV Profundidad vertical verdadera (pies)
P, Pres Presión (psi) PM Profundidad medida (pies)
P1 Presión en punto 1 V1 Volumen en punto 1
P2 Presión en punto 2 V2 Volumen en punto 2
Pf Presión de Formación (psi) Z1 Factor de compresibilidad del gas en el
punto 1
PSond Peso del sondeo por pie (Ib/pie) Z2 Factor de compresibilidad del gas en elpunto 2
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-5
CÁLCULOS DE DENSIDAD DE FLUIDO / LODO
GRADIENTE DEL FLUIDO (psi /pie)
PRESIÓN HIDROSTÁTICA (psi)
FORMAS DE CONVERSIÓN La densidad de un fluido o lodo puede expresarse de diferentes maneras. Se puedehacer en libras/galón (Ib/gal), libras por pie cúbico (Ib/pie3), kilogramo por litro (kg/l) ocomo un gradiente La forma de convertir estos términos es la siguiente
Conversión de galones
1 pie cúbico (pie3) = 7.48 galones 1 Galón = 0.1337 pie3
DENSIDAD (LB/Gal)
Para obtener Ib/gal de un gradiente:
Lb/gal = gradiente (psi/pie) / 0.052
Para obtener Ib/gal de kg/l
Lb/gal = (kg/l) / 0.12
Para obtener Ib/gal de libras por pie cúbico (Ib/pie3)
Lb/gal = (Ib/pie3) / 7.48
Gradiente de Fluido (psi/pie) = Densidad Lodo (lb/gal) x 0,052
Presión Hidrostática (psi) = Gradiente de fluido (psi/pie) x PVV (pies)
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-6
GRADIENTES (PSI/PIE)
Para obtener un gradiente de libras por galón (lb/gal)
Gradiente (psi/pie) = dens.lodo Ib/gal x 0.052
Para obtener un gradiente de Libras por pie cúbico (Ib/pie3)
Gradiente (psi/píe) = (Lb/pie3) / 144
Para obtener un gradiente partiendo de kg por litro
Gradiente (psi/pie) = (kg/l) / 2.31
DENSIDAD (KG/L)
Para obtener Densidad (Kg/l) partiendo de lb/gal
Densidad (kg/l).= Densidad del lodo (Ib/gal) / 8.34
Para obtener Densidad (Kg/l) partiendo de un gradiente
Densidad (Kg/l). = Gradiente (psi/pie) / 0.433
Para obtener Densidad (kg/I) partiendo de Lb/pie3
Densidad (Kg/l) = (Lb/pie3) / 62.4
LIBRAS POR PIE CUBICO (Lb/pie3)
Para obtener Lb/pie3 desde Lb/gal:
Lb/pie3 = Densidad (Ib/gal) / 0.1337
Para obtener Lb/pie3
desde un gradiente (psi/pie)
Lb/pie3 = Gradiente (psi/pie) / 0.00694
Para obtener Lb/pie3 desde Densidad (kg/l)
Lb/pie3 = Densidad (kg/l) / 0.01603
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-7
CÁLCULOS DE CAPACIDAD Y VOLUMEN
Generalmente los cálculos de capacidad y volumen son factores muyimportantes en cualquier actividad del pozo, más aún en una situación de control desurgencia. Resulta fundamental tener calculados los volúmenes y capacidades delos tanques, volúmenes y capacidades anulares, volúmenes y capacidad desondeo, caudales de la bomba, etc.
La mayor parte de los cálculos caen dentro de las categorías de cálculos derecipientes rectangulares o cilíndricos. Los elementos tubulares (sondeos,columnas de trabajo, columnas de producción, cañerías, etc.) se calculandentro de los elementos cilíndricos, mientras que otros caen dentro de los cálculosde tanques cilíndricos horizontales. Normalmente las piletas caen dentro de loscálculos de volúmenes y capacidades rectangulares.
Los factores usados en estos cálculos, en orden a mantenerlos simples, son valorescondensados, que toman un área (pulg. cuadradas), la convierten en galones, luegoconvierten los galones en barriles.
CAPACIDAD DEL POZO (bbl/pie)
Capacidad del pozo (bbl/pie) = (Diámetro (pulg.))2 / 1029
Esta fórmula puede aplicarse a pozo o a casing.
VOLUMEN DEL POZO (bbl)
Volumen del Pozo (bbl) = Capacidad del pozo (bbl/pie) x PM (pies)
CAPACIDAD DEL SONDEO (bbl/pie)
Capacidad del sondeo (bbl/pie) = (Diám. Int. del Sondeo (pulg))2 / 1029
VOLUMEN DEL SONDEO (bbl)
Volumen sondeo (bbl) = Capacidad del sondeo (bbl/pie) x PM (pies)
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-8
CAPACIDAD ANULAR CON SONDEO EN EL POZO (bbl/pie)
Capacidad Anular (bbl/pie) = [(Diám. Pozo (pulg))2 - (Diám Sondeo (pulg))2] / 1029
El diámetro puede ser el diámetro del pozo abierto o el diámetro interior del casing.
El sondeo puede ser cualquier tubular en el pozo (sondeo, tubing, coiled tubing)
VOLUMEN ANULAR CON SONDEO EN EL POZO (bbl)
Volumen Anular (bbl) = Capacidad Anular (bbl/pie) X PM (pies)
CAPACIDAD ANULAR (Bbls/pie) Y VOLUMEN (Bbls) CON COLUMNASMÚLTIPLES EN EL POZO
El cálculo de la capacidad anular y el volumen total con columna múltiple de tubingen el pozo no difiere básicamente del cálculo con una sola columna en el pozo. Ladiferencia es solo que al haber más de una columna en el pozo, tenemos más de uncilindro interno para restar.
VOLUMEN ANULAR DE COLUMNAS MÚLTIPLES (Bbl)
Del mismo modo que en el caso anterior
Volumen Anular (bbls) = Capacidad Anular C M (bbl/pie) x PM (pies)
CAPACIDAD DE TANQUES (BBL)
TANQUES CILÍNDRICOS
Los cálculos para tanques cilíndricos no difieren de los cálculos para cilindrosanulares si el término D se convierte a pulgadas.
La capacidad (bbl/pie) y el volumen (bbl) de tanques cilíndricos verticales sepueden calcular como sigue:
Capacidad del tanque (bbl/pie) = (Diám. Tanque (pulg))2 / 1029
Volumen del Tanque (bbl) = Capacidad del Tanque (bbl/pie) x Altura (pies)
Para bbl/pulg, tomar la capacidad en bbl/pie y dividir por 12.
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-9
TANQUES RECTANGULARES
Del mismo modo, la capacidad (bbl/pie) y volumen (bbl) de tanques de formarectangular se calcula de la siguiente manera:
Capacidad del tanque (bbl/pie) = Longitud (pies) x Ancho (pies) / 5.6 Volumen del
tanque (bbl) = Capacidad (bbl/pie) x Altura (pies)
Para bbl/pulg, tomar la capacidad en bbl/pie y dividir por 12.
CAUDAL DE BOMBAS Y DESPLAZAMIENTO
Sabemos que una bomba es básicamente un cilindro con un pistón forzando elfluido a través del mismo, por lo tanto, se pueden usar los cálculos del cilindropara calcular caudales de bombeo.
CAPACIDAD DE BOMBAS TRIPLEX
Capacidad (bbl/emb)= (Diám cil. (pulg))2 / 1029 x Largo emb (pulg) x 0.25 x % eficiencia
Otra fórmula muy usada para desplazamiento de bombas triplex es:
Capacidad (bbl/emb)= 0.000243 x (Diám. cil (pulg))2 x Largo emb (pulg) x %eficiencia
CAPACIDAD DE BOMBAS DÚPLEX
Para bombas dúplex, deben llevarse a cabo dos tipos de cálculos. La bomba dúplexson de doble efecto, descarga en ambas direcciones con el movimiento del pistón.Por lo tanto, en una dirección tendrá solo un pistón desplazando fluido, y en la otradirección habrá un pistón con su eje desplazando fluido. Los cálculos son:
Capacidad (bbl/emb)= (Cap1 (bbl/emb) + Cap2 (bbl/emb)) x % eficiencia
donde debemos resolver primero Cap1 y Cap2
Cap1 (bbl/emb)= (Diám cil. (pulg))2 / 1029 x Largo emb (pulg) x 0.166
Cap2 (bbl/emb)= [(Diám cil. (pulg))2 - ( Diám eje (pulg))2 ] / 1029 x Largo emb(pulg) x0.166
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-10
EMBOLADAS PARA BOMBEAR UNA PÍLDORA O TAPÓN
Emboladas = Volumen de Tapón (bbls) / Capacidad de Bomba (bbl/emb)
TIEMPO PARA BOMBEAR UNA PÍLDORA ó TAPÓN
Tiempo (min) = Volumen (bbls) / Capacidad Bba (bbl/emb) / Veloc. Bba (emb/minuto)
CORRECCIÓN DE PRESIÓN POR DIFERENCIA DE DENSIDAD DEFLUIDO.
Nueva Presión de Bombeo (psi) = Dens. Lodo 2 / Dens. Lodo 1 x Presión de Bombeo 1(psi)
CORRECCIÓN DE PRESIÓN POR CAMBIO DE VELOCIDAD (EPM)
Nueva Presión de Bombeo (psi) = (EPM2 / EPM1)2 x Presión de Bombeo1 (psi)
CAPACIDAD DE BOMBEO EN GALONES POR EMBOLADA (Gal/emb)
Capacidad de Bomba (gal/emb) = Capacidad de Bomba (bbl/emb) x 42
CAUDAL EN GALONES POR MINUTO (Gal/min)
Caudal (gal/min) = Velocidad Bomba (EPM) x Capacidad de Bomba (bbl/emb) x 42
HOJA DE CÁLCULOS DE AHOGUE
DENSIDAD DEL FLUIDO DE AHOGUE (Ib/gal)
PRESIÓN INICIAL DE CIRCULACIÓN (PSI)
PRESIÓN FINAL DE CIRCULACIÓN (PSI)
MÁXIMA PRESIÓN ADMISIBLE EN SUPERFICIE
Densidad Lodo de Ahogo = (PCIBS / 0,052 /PVV) + Densidad Actual de Lodo
PIC = PCIBS + PCR
PFC = PCR x Densidad Lodo Ahogo / Densidad Lodo Actual
MPAS = (Densidad lodo fractura – Densidad Ahogo) x Prof. Zapato x 0,052
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-11
CARTA DE PRESIONES
Para llenar la carta de presiones calcular los pasos incrementales, usando lasfórmulas al final de la tabla.
CARTA DE PRESIONES
Emboladas oVolumen
Presión Teóricade Barras de
Sondeo
Presión Actual deBarras de Sondeo
Presión deCasing
Desviación deVolumen en
Piletas
O PIC
TREPANO PFC
Emboladas por Etapa = Emboladas de superfic ie a trépano / 10
PSI por Etapa = (PIC – PFC) / 10
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-12
GRÁFICO DE PRESIONES
El gráfico de presiones se completa, marcando la Presión Inicial de Circulación y laPresión Final de Circulación contra tiempo o emboladas. La carta entonces puede
llenarse usando la información extrapolada de la gráfica o usando las fórmulas de lacarta de presiones.
P R
E S I Ó N
F I N A L D E
C I R C U L A C I Ó N
P R E S
I Ó N
I N I C I A L D E
C I R C U L A C I Ó N
EmboladasTiempo (min)Presión
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-13
EMBOLADAS AL TREPANO
CAPACIDAD ANULAR Y VOLUMEN (Bbl)
El volumen anular total necesita dos pasos. Primero calcular la capacidad anular(bbl/pie) de cada sección, con diferentes diámetros de tubulares, usando la fórmulaya vista:
Capacidad Anular (bbl/pie) = [(diám pozo)2 - (diám sond.)2] / 1029
Luego tomar cada capacidad anular, multiplicarla por la profundidad de cadasección en pies, usando la siguiente fórmula:
Volumen Anular (bbl) = Capacidad Anular (bbl/pie) x pies de secciónSumar cada sección y totalizar el volumen anular de fluido.
REQUERIMIENTOS DE BARITINA
CÁLCULOS PARA MÉTODO VOLUMÉTRICO
CAPACIDAD ANULAR (Bbl/pie)
GRADIENTE DE FLUIDO (psi/pie)
PRESIÓN EJERCIDA POR EL FLUIDO EN EL POZO
Emboladas al Trépano = Volumen interior Sondeo (bbl) / Capacidad de Bomba (bbl/emb)
Sx Barita = (Dens. Ahogue – Dens. Lodo Actual) / (35 – Dens. Ahogue) x 14,7 x Vol Pileta (bbl)
Cap. Anular Pozo (bbl/pie) = Cap. Pozo – (Cap. Sondeo + Desplazamiento Sondeo)
Gradiente de Fluido (psi/pie) = Densidad de Fluido (lb/gal) x 0,052
Presión Ejercida (psi/bbl) = Gradiente de Fluido (psi/pie) / Capacidad Anular (bbl/pie)
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-14
ECUACIONES RELACIONADAS CON PRESIÓN Y SURGENCIA
PARA ENCONTRAR PRESIÓN HIDROSTÁTICA (psi)
PARA ENCONTRAR PRESIÓN DE FORMACIÓN (psi)
Si tenemos en cuenta el concepto de tubo en U:
ESTIMACIÓN ALTURA DE FLUIDO O LONGITUD DE LA SURGENCIA (pies)
DENSIDAD DE INTEGRIDAD ESTIMADA (Ib/gal)
PRESIÓN DE INTEGRIDAD ESTIMADA (psi)
P. Hidrostática (psi) = PVV (pies) x Densidad de Lodo (lb/gal) x 0,052
Presión de Formación (psi) = PCIBS + Presión Hidrostática
P.F. = PCIC + (Long. Surg (pies) x Dens (lb/gal) x 0,052) + (Long. Lodo (pies) x Dens (lb/gal) x 0,052)
Longitud de Surgencia (pies) = Volumen Surgencia (bbl) / Capacidad Anular (bbl/pie)
Densidad Est. Integridad = (Presión Prueba /0,052 / Prof. Ensayo PVV) + Dens. Lodo Ensayo
Presión Integridad = (Dens. Est. Integ. – Dens. Actual (lb/gal)) x Prof.Ensayo PVV x 0,052
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-15
DENSIDAD EQUIVALENTE CUANDO SE ESTA AHOGANDO EL POZO (lb/gal)
La presión del choke en el tope de una columna ejerce, a determinada profundidad, unapresión extra o densidad del lodo equivalente (lb/gal). Esta se puede calcular como:
DISTANCIA TEÓRICA Y VELOCIDAD DE MIGRACIÓN DEL GAS
ESTIMACIÓN MÁXIMA GANANCIA DE PILETAS EN UNA SURGENCIA (bbl)
Max Gan (bbl) = 4 x (Pres.Form (psi) / 1000) x tamaño golpe (bbl) x Cap. Anul (bbl/1000 pies) Densidad Lodo de Ahogo
ESTIMACIÓN MÁXIMA PRESIÓN DE CAÑERÍA POR UNA SURGENCIA (psi)
Max Pres.Csg (psi) = 200 x (Pres.Form (psi) /1000) x tamaño golpe (bbl) x dens.ahogue (Ib/gal)
Cap.Anular (Bbl/1000 pies)
La presión máxima de cañería supone el correcto uso del método de Espera y Densifica.
LEY GENERAL DE LOS GASES
Ignorando los efectos de temperatura T y compresibilidad Z, se simplifica como sigue:
DEL (lb/gal) = P. de choke (psi) / (Prof. (pies) x 0,052) / Dens. Lodo Actual (lb/gal)
Distancia Migración (pies) = Incremento Presión (psi) / Dens. Actual Lodo (lb/gal) / 0,052
Velocidad Migración (pies/min) = Distancia Migración (pies) / Tiempo Migración (min)
Presión1 x Volumen1 = Presión2 x Volumen2
Volumen2 = Presión1 x Volumen1 / Presión2
P1 x V1 = P2 x V2T1 x Z1 T2 x Z2
7/21/2019 14 Anexo - Cálculos
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-16
DENSIDAD ESTIMADA DE SURGENCIA (Ib/gal)
ESTIMACIÓN DEL PESO DE STRIPPING (Ibs)
Se considera 2000 lbs el mínimo de fuerza de fricción que debe superarse parapasar la columna a través del BOP anular. Esto varía de acuerdo al preventor ytamaños del sondeo.
FORMULAS PARA MANIOBRAS
MARGEN DE MANIOBRAS (Ib/gal)
VOLUMEN DE PÍLDORA O TAPÓN (Bbls)
DENSIDAD DE PÍLDORA O TAPÓN (lbs/gal)
BARRILES PARA LLENAR CUANDO SE SACA SONDEO
Dens. Est. Surgencia (lb/gal) = Dens. Actual Lodo – [(PCIC –PCIBS) / Long. Surg. / 0,052]
Peso Stripping (lbs) = (0,785 x (D. Sondeo)² x Presión Pozo (psi)) + Fuerza Fricción (lbs)
Margen de Maniobras = Punto de Fluencia / 11,7 / [D. Pozo (pulg) – D. Sondeo (pulg)]
Vol. Tapón = Dens. Lodo x Long. Sondeo seco x Cap. Sondeo / [Dens. Tapón – Dens. Lodo]
Dens Píldora = (Dens Actual x Long S.Seco x Capac Sondeo / Vol Píldora) + Dens. Actual
Bbls llenado = Desplazamiento Sondeo (bbl/pie) x Long. Sacada (pies)
7/21/2019 14 Anexo - Cálculos
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-17
EMBOLADAS PARA LLENAR CUANDO SE SACA SONDEO
MÁXIMA LONGITUD A SACAR ANTES DE LLENAR (pies)
SONDEO VACIO:
SONDEO LLENO:
No obstante, recordar que 75 psi de pérdida de presión hidrostática o cinco tiros desondeo o tubing es el máximo permitido por MMS
CALCULO DE COLCHÓN DE AGUA (bbls)
Para punzar en desbalance, a veces se usa un colchón de agua. Para calcular cuantaagua se necesita:
Emboladas para Llenado = Barriles llenado / Capac. de Bomba (bbl/emb)
Long. Max. = (Caída presión / 0,052 / Dens lodo) x (Capac. Casing – Desplaz. Sondeo)/ Desplaz. Sondeo
Long. Max. = (Caída Presión / 0,052 / Dens. Lodo) x (Capac. Casing – Capac. Sondeo –Desplaz. Sondeo) / (Desplaza. Sondeo + Capac. Sondeo)
Colchón (bbls) = (Presión Form. – Presión Desbalance) / Dens. Lodo / 0,052 x Capac. Tubing
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-18
PLANILLA DE AHOGO PARA MÉTODO DEL PERFORADOR
INFORMACIÓN A REGISTRAR
D. de Casing Profundidad Resistencia Presión Máxima Presión de EPM PCR EPMPresión Interna Admisible Circulación
DETENER BOMBEO Y CERRAR EL POZO. ESPERAR ESTABILIZACIÓN DE PRESIONES
PCIBS PCIC Densidad de Longitud de Ganancia deMinutos
circulación
Lodo Sondeo piletasuperficie a
trépano
FIJAR VELOCIDAD Y PRESIONES DE CIRCULACIÓN PARA LIMPIEZA DE POZO
Poner bomba en marcha. Abrir estrangulador. Mantener presión en PCIC hasta velocidad de caudalreducido. Luego ajustar estrangulador para llevar presión de circulación al valor de PCIBS + PCR
Presión de Circulación EPMpor el sondeo
Mantener EPM en su valor reducido. Cierre o abra estrangulador para mantener el valor de presión decirculación por sondeo constante. Observe presión en anular.
CIRCULE LA SURGENCIA Y CIERRE EL POZO
PCC Nueva
CALCULAR DENSIDAD DE LODO DE AHOGO
Incremento de Densidad = PCIBS / 0,052 / Longitud de sondeoDensidad de Ahogo = Densidad Actual de lodo + Incremento calculado
DENSIFICAR EL SISTEMA DE PILETAS AL VALOR CALCULADO ANTERIOR
Si la capacidad del sistema lo permite densificar en simultaneo con la circulación de la surgencia
FIJAR VELOCIDAD Y PRESIONES DE CIRCULACIÓN PARA AHOGO DEL POZO
Ponga en marcha la bomba y regule el estrangulador para tener una presión de anular igual a PCC nuevaLuego mantener constante hasta llegar al caudal deseado. Después mantener presión de anular hastaque el lodo densificado llene el sondeo. Ahora registre la presión de sondeo y regular el estrangulador par mantener esta presión de sondeo hasta que el lodo llene el anular. Cuando el lodo densificado llegue asuperficie, circular para normalizar, parar la bomba y efectuar un control de flujo.
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-19
PLANILLA DE AHOGO PARA MÉTODO ESPERE Y DENSIFIQUE
INFORMACIÓN REGISTRADA PREVIAMENTE
TREPANO ZAPATO CASING
PVV PM PVV PM Diámetro Peso Grado 70% Estallido MPAS
POZO SONDEO PortaMecha PCR Bba 1 PCR Bba 2
Diámetro Diámetro Peso Capacidad Capacidad Presión EPM Presión EPM
CALCULAREmboladas de trépano a zapato= (PMp-Pmz) x Capac. Anular / capac. bomba = emboladasLodo Máxima dens. Admisible = (P. de Admisión / PVVz / 0,052) + Dens. Lodo prueba = ppg
MPAS basada en ensayo = (Max.DAdmisibleLodo - Dens. Lodo Ahogo) x PVVz x 0,052 = ppg
CERRAR POZO Y REGISTRAR
PCIBS PCICGanancia de
Pileta
DETERMINAR PRESIÓN INICIAL DE CIRCULACIÓNPIC = PCR + PCIBS = psi
CALCULAR DENSIDAD DE LODO DE AHOGODens. Lodo Ahogo = (PCIBS / 0,052 / PVVp) + Dens. Lodo Actual = ppg
DETERMINAR PRESIÓN FINAL DE CIRCULACIÓNPFC = PCR x Dens. Lodo Ahogo / Dens. Lodo actual = psi
CALCULAR EMBOLADAS DE SUPERFICIE A TREPANOTotal Emboladas = ((Capac. sondeo x Long. Sondeo) + (Capac.PM x Long. PM)) / Capac. BombaTiempo de bombeo al trépano = Total Emboladas / Veloc. EPM = minutos
UTILIZAR CUADRO DE REDUCCIÓN DE PRESIÓN DEL SONDEOPresión = (PIC - PFC) / 10 = psi por división
TIEMPO 0PRESIÓN PIC PFC
EMBOLADAS 0
Mantenga constante la presión final de circulación PFC durante toda la circulación despuésque el lodo de ahogo llegue al trépano.Se recomienda utilizar la gráfica de presiones para visualizar correctamente la disminuciónde la presión de cierre de sondeo durante el bombeo para hacer llegar el lodo de ahogohasta el trépano.
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14 - ANEXO – CÁLCULOS 14-20
DATOS DE POZOS TIPO PERFORACIÓN PARA EJERCICIOS
UNIDAD POZO 1 POZO 2 POZO 3BOMBA 1
MEDIDAS Pulgadas 6 x 12 7 x 12 5 1/2 x 12TIPO Triplex Triplex TriplexCAPACIDAD Litros/Emboladas 16 23 14BOMBA 2MEDIDAS Pulgadas 6 x 12 7 x 12 5 1/2 x 12TIPO Triplex Triplex TriplexCAPACIDAD Litros/Emboladas 16 23 14PRESIÓN MÁXIMA DE BOMBEO Kg/cm2 328 240 318PRESIÓN CONJUNTO BOP Kg/cm2 704 704 1056VOLUMEN PILETAS ACTIVAS M3 ? ? ?VOLUMEN LÍNEAS DE SUPERFICIE M3 0,715 0,477 0,556DENSIDAD ACTUAL DE LODO Gr/Litro 1332 1152 1968
DENSIDAD EN PILETAS RESERVA Gr/Litro 1428 1224 2100DENSIDAD ENSAYO INTEGRIDAD Gr/Litro 1248 1092 1920PRESIÓN ENSAYO INTEGRIDAD Kg/cm2 84 57 126PROFUNDIDAD DE ENSAYO Metros 1528 950 4581BARRAS DE SONDEODIÁMETRO EXTERIOR / INTERIOR Milímetros 127 /108 114 / 97 89 / 66PESO Kg/m 29 25 23CAPACIDAD Litros/metro 4,3 7,5 3,5LONGITUD Metros 2866 1918 4787PORTAMECHASDIÁMETRO EXTERIOR / INTERIOR Milímetros 165 / 70 241 / 76 108 / 50PESO Kg/mCAPACIDAD Litros/metro 40 4,5 2LONGITUD Metros 295 150 238CASINGDIÁMETRO EXTERIOR / INTERIOR Milímetros 244 / 222 339 / 315 193 / 163PESO Kg/m 65 101 67,5GRADO C-95 J-55 V-150PRESIÓN INTERNA FLUENCIA (100%) Kg/cm2 528 243 1441PVV Casing Metros 1525 947 4572PM Casing Metros 1555 947 4762DIÁMETRO DE POZO (trépano) Milímetros 216 311 158PROFUNDIDAD DE POZOPVV Metros 3020 2048 4828PM Metros 3160 2067 5024
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DATOS DE POZOS TIPO TERMINACIÓN PARA EJERCICIOS
UNIDAD POZO 1 POZO 2 POZO 3BOMBA 1
MEDIDAS Pulgadas 4 1/2 x 8 4 1/2 x 8 6 x 10TIPO Dúplex Dúplex TriplexCAPACIDAD Litros/Emboladas 6 6 14BOMBA 2MEDIDAS Pulgadas 4 1/2 x 8 4 1/2 x 8 6 x 10TIPO Dúplex Dúplex TriplexCAPACIDAD Litros/Emboladas 6 6 14PRESIÓN MÁXIMA DE BOMBEO Kg/cm2 352 352 352PRESIÓN ÁRBOL / BOP Kg/cm2 352 352 704DENSIDAD FLUIDO ANULAR Gr/Litro 1284 1176 1644PRESIÓN DE FORMACIÓN Kg/cm2 391 176 522DENSIDAD FLUIDO ENS. INTEGRIDAD Gr/Litro 1740 1608 1908
TUBINGDIÁMETRO EXTERIOR / INTERIOR Milímetros 101/84 73 / 62 89 / 74PESO Kg/m 21 9,5 15GRADO N-80 J-55 N-80APLASTAMIENTO (100%) Kg/cm2 785 541 853PRESIÓN INTERNA FLUENCIA (100%) Kg/cm2 744 511 814CAPACIDAD Litros / metro 6 3 4,5PUNTO DE CIRCULACIÓNPVV Metros 2972 No 3158PM Metros 3002 No 3334PROFUNDIDAD DE TUBINGPVV Metros 3008 1493 3165PM Metros 3039 1493 3342CASINGDIÁMETRO EXTERIOR / INTERIOR Milímetros 177 / 150 177 / 150 193 / 163PESO Kg/m 56,5 56,5 67,5GRADO N-80 K-55 N-80PRESIÓN INTERNA FLUENCIA (100%) Kg/cm2 596 522 768CAPACIDAD Litros/metro 18 18 21PVV Casing Metros 3078 1545 3214PM Casing Metros 3109 1545 3391PACKER Colocado enPVV Metros 3005 1490 3159PM Metros 3036 1490 3336PUNZADO SUPERIOR
PVV Metros 3017 1496 3183PM Metros 3048 1496 3363PUNZADO INFERIORPVV Metros 3048 1515 1893PM Metros 3078 1515 1893