03 la sarta de perforación
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Sarta de PerforaciónIPM 1
LA SARTA DE PERFORACIÓN
Programa de Entrenamiento Acelerado para Supervisores
Sarta de PerforaciónIPM 2
Componentes de la Sarta de Perforación
- Barrena
- Collares ó Lastra-Barrena
- Tubería pesada de perforación ó Tubería de pared gruesa
- Tubería de Perforación
- Accesorios tales como Estabilizadores, Escariadores, Sustitutosde Acople, Conectores de Barrena, etc.
Típicamente, una sarta de Perforación consta de los siguientes componentes:
Sarta de PerforaciónIPM 3
Acople de Tubulares
Perno (Pin, macho)
Caja (Box)
Se fabrican en diverisdad
de tamaños y en variedad
de Formas de Roscas
Componentes de la Sarta de Perforación
Sarta de PerforaciónIPM 4
La Barrena
En general las barrenas son de dos tipos:
1. Barrenas de Conos de Rodillo (Rock Bits)
2. Barrenas de Cortadores Fijos (Drag Bits)
Componentes de la Sarta de Perforación
Sarta de PerforaciónIPM 5
Collares de PerforaciónDescripción:Son tubulares metálicos de gran espesor de paredLos extremos tienen roscas maquinadas en el torno (caja y perno)Funciones:Proveer el peso para colocar sobre la barrena (WOB)Mantener la tubería de perforación en tensión y así Prevenir el combamiento o pandeo de la sarta de perforaciónProveer el efecto de Péndulo para la perforación de agujeros rectos Tipos:•Se fabrican en variedad de tamaños de diámetro externo e interno
Diámetros Externos OD típicos van de 4 ¾” to 9 ½” •Por lo general en longitudes de 30 a 31 pies•Pueden tener forma de barra cuadrada para perforar en zonas con alta
Tendencia natural a la desviacíon del agujero.•Espiralados para perforar en zonas con tendencia al atrapamiento de la sarta •Pueden tener recesiones para instalar elevadores y cuñas rotarias
Componentes de la Sarta de Perforación
Sarta de PerforaciónIPM 6
Medición de los Collares de PerforaciónLongitud
Cuello de Pesca
Receso paraElevador
Receso paralas Cuñas
OD
IDconexión (pin)
Well# TRG 1 Bit # 1Date: 28-Jul-03 Sl # 1234
Rig: IDPT Type atm 234BHA#: 1 Manuf Hughes
Hole Size 26" Jets 20-20-20
Item Sl # ID OD FN Pin Box Length RemarksBit 1234 26" 7 5/8" R 0.75 NewBit Sub SL 235 3 1/8" 9 1/2" 7 5/8 R 1.019 1/2" Drill Collar 9546 3 1/8" 9 1/2" 0.67 7 5/8" R 7 5/8 R 8.96Stab 237689 3 1/8" 9 1/2" 0.93 7 5/8" R 7 5/8 R 2.369 1/2" Drill Collar 9503 3 1/8" 9 1/2" 0.78 7 5/8" R 7 5/8 R 9.019 1/2" Drill Collar 9521 3 1/8" 9 1/2" 0.95 7 5/8" R 7 5/8 R 9.049 1/2" Drill Collar 9520 3 1/8" 9 1/2" 1.03 7 5/8" R 7 5/8 R 8.99
Componentes de la Sarta de Perforación
Sarta de PerforaciónIPM 7
Tubería de PerforaciónFunciones:•Servir como conducto o conductor del fluido de perforación•Transmitir la rotación desde la superficie hasta la barrena en el fondo
Componentes:•Un tubo cilíndrico sin costura exterior y pasaje central fabricado de acerofundido o de aluminio extruído
•Conectores de rosca acoplados en los extremos del cuerpo tubular sin costura
Conectores de Rosca:•Proporcionan la conexión entre los componentes de la sarta de perforación.• Son piezas metálicas soldadas al cuerpo tubular sin costuras•Suficientemente gruesos y fuertes para cortar en ellos roscas de pin y de caja
Componentes de la Sarta de Perforación
Sarta de PerforaciónIPM 8
Clasificación de la Tubería de Perforación
1. Tamaño: de 2-3/8” a 6-5/8” (Diámetro Externo del Cuerpo)
2. Rangos de Longitud: R-1 de 18 a 22 pies, R- 2 de 27 a 30, R- 3 de 38 a 45
3. Grado del Acero: E – 75, X – 95, G – 105, S – 135Los números indican la mínima resistencia a la cedencia en 1000 libras
4. Peso Nominal: Depende de los divesos rangos de tamaño y peso
P. Ej., una TP puede ser: 5”, R-2, G-105, 19.5Lpp (Libras por pie)
Componentes de la Sarta de Perforación
Sarta de PerforaciónIPM 9
Tubería de Perforación Pesada - HWDP
Diseño:•Con mayor espesor de pared y acoples más largos que la TP regular•Con refuerzo metálico externo en el centro del cuerpo del tubo•También disponible con diseño exterior espiralado
Funciones:•Como elemento de transición entre los collares de perforación (DC) y la tubería de perforación (TP)•Esto previene el pandeo o combamiento de la TP•Puede trabajarse en compresión sin sufrir daño en los acoples•Empleada extensamente en Perforación Direccional•En ocasiones se utiliza en reemplazo de los DC•Mantiene la Tubería de Perforación rotando en tensión•No se debe usar para proporcionar peso sobre la barrena en condiciones normales
Componentes de la Sarta de Perforación
Sarta de PerforaciónIPM 10
Elementos Auxiliares / Accesorios de la Sarta
Conector de Barrena Estabilizador de Sarta Escariador de Rodillos
Componentes de la Sarta de Perforación
Sarta de PerforaciónIPM 11
Elementos Auxiliares / Accesorios de la Sarta
Sustitutos de Combinación de RoscasEnsanchador del hoyo
Componentes de la Sarta de Perforación
Sarta de PerforaciónIPM 12
Elevadores
Sarta de Perforación - Herramientas de Manejo
Sarta de PerforaciónIPM 13
Cuñas Rotarias
Cuñas Manuales
Cuñas de Pié Cuñas operadas con aire
Sarta de Perforación - Herramientas de Manejo
Sarta de PerforaciónIPM 14
Llaves para Ajustar y Aflojar de Conexiones
Enroscador Rápido deTubería Llave Hidráulica
de Torque y Ruptura
Llaves Manuales
Sarta de Perforación - Herramientas de Manejo
Sarta de PerforaciónIPM
Aplicación del lubricante de rosca en la caja del acople
Sarta de PerforaciónIPM
Enrosque de “estocada” alineada
Sarta de PerforaciónIPM
Posición de las llaves Manuales para apretar la unión enroscada
Sarta de PerforaciónIPM
Llaves en posición para ajustar la unión con torque
Sarta de PerforaciónIPM
Colocando el torque a la unión
Sarta de PerforaciónIPM
Tensión en la línea del torque de ajuste
Celda de Carga
Indicador de Tensión en la Línea
Sarta de PerforaciónIPM 21
Torque de Ajuste
4,000lbs
4 pies
Cuál será la tensión mostrada en el indicador de Torque?
Con cuánto torque queda apretada la unión?
4,000lbs
4 pies
Cuál será la tensión mostrada en el indicador de torque?
Con cuánto torque queda apretada la unión?
Sarta de PerforaciónIPM 22
4000lbs4,000lbs
4 pies4 pies
Torque de Ajuste
Cuál será la tensión mostrada en el indicador de Torque?
Con cuánto torque queda apretada la unión?
Cuál será la tensión mostrada en el indicador de torque?
Con cuánto torque queda apretada la unión?
Sarta de PerforaciónIPM 23
Peso de la Sarta de Perforación
Peso Nominal (en libras por pié) para el cuerpo del tuboEjemplo:19.5 lbs/pie para tubería de perforación de 5” y 15.5 lb/pie para TP de 3 ½”
Peso Aproximado (Ajustado) incluyendo la masa de los acoplesPara las TP de arriba será: 22 lb/pie para TP de 5” y 17.0 lb/pie para TP de 3 ½”
Peso Flotado o SumergidoSe encuentra multiplicando el peso en el aire por el Factor de Boyancia, BF, el cualdepende de la densidad del fluido dentro del pozoBF se calcula así:
Peso de Acero (lb/gal) – Peso del lodo (lb/gal)Peso del Acero (lbs/gal)
65.44 - MW65.44
=BF =
Sarta de PerforaciónIPM 24
Peso de la Sarta de Perforación
Con la siguiente información sobre una sarta de Perforación:
Tubería de Perforación de 19.5 lb/pie, Grado “G” – 105
Collares de Perforacion de 6 ½”OD x 2 ¼” ID
Peso del lodo dentro del hoyo = 12.0 lbs/gal
a. Cuál será el peso de la sarta en el aire?b. Cuál será el peso de la sarta sumergida en el lodo?
Sarta de PerforaciónIPM 25
Punto Neutral en la Sarta de Perforación
Definición:
Es el punto en la sarta de perforación en donde se pasa del estado de compresión a la tensión.
Tal punto debería estar siempre dentro de los Collares de PerforaciónLa tubería de perforación debería estar siempre en condiciones de Tensión
Sarta de PerforaciónIPM 26
Ejercicio sobre el Punto Neutral
Datos:
Tub. de Perf. 19.5 lb/pie, Grado, G –105
Collares de Perf. 6 ½”OD, 2 ¼” ID, 600 pies
Peso del lodo dentro del agujero: 12 lbs/gal
Cuál será el peso de la sarta en el aire?Cuál será el peso de la sarta sumergida en el lodo?
Si el peso requerido sobre la barrena es de 10,000 lbs,
Dónde estará ubicado el PUNTO NEUTRAL?
Sarta de PerforaciónIPM 27
Collares de Perforación y Peso sobre la Barrena
Sólo un porcentaje del peso de los DC se utiliza dar peso a la barrena WOB
Se debe asegurar que el PUNTO NEUTRAL siempre esté dentro de los DC
La práctica general de campo es utilizar del 80 % al 90% del peso de los DC para aplicarlo sobre la barrena
Así, después de decidir el peso a aplicar sobre la barrena (WOB) se calcula el número de DC que se deben conectar
Sarta de PerforaciónIPM 28
Ejercicio sobre el número de DC a utilizar
Máximo WOB esperado: 25,000lbs
Collares en uso: 6 ½” OD x 2 ¼” ID
Peso del lodo dentro del hoyo: 12 ppg
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