tesis sobre centralizadores
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7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
OBJETIVOS
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
INTRODUCCIN
MARCO TERICO
DESARROLLO DEL TRABAJO
RESULTADOS Y ANLISIS
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Gas Anaco
DETERMINACIN DE LAS FALLAS DE LOS DISPOSITIVOS
DE CENTRALIZACIN EN LOS REVESTIDORES DE LOSPOZOS PERFORADOS EN LOS CAMPOS OPERACIONALESDEL DISTRITO GAS ANACO
PRESENTADO POR:
ANNABELL PREZ
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Gas Anaco
OBJETIVOS
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
INTRODUCCIN
MARCO TERICO
DESARROLLO DEL TRABAJO
RESULTADOS Y ANLISIS
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
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Gas Anaco
REA MAYOR ANACO
PETRLEOS DE VENEZUELA (1976)Planifica, coordina, supervisa y controla
PDVSA GAS ANACO (1998)Exploracin y explotacin (Gas no asociado)
Produccin y comercializacin (lquidos de gas natural ygas metano)
REA MAYOR DE OFICINA
REA MAYOR ANACO
REA MAYOROFICINA
ESTADO
ANZOTEGUI
UBICACINGEOGRFICA
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Gas Anaco
Objetivo
TUBERAS DE REVESTIMIENTO
Clasificacin de las tuberas de revestimiento
PERFORACIN
CONDUCTOR REVESTIDOR DE SUPERFICIE REVESTIDOR INTERMEDIO
REVESTIDOR DEPRODUCCIN
LINER O CAMISA DEPRODUCCIN
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Gas Anaco
CEMENTACIN DE POZOS
CEMENTACIN PRIMARIA
ZAPATA FLOTADORACUELLO FLOTADORTAPONES DE CEMENTACIN
TAPN DURO
TAPN BLANDO
EQUIPO DE CENTRALIZACIN
CENTRALIZADOR
ANILLO RETENEDOR
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Gas Anaco
FALLAS DURANTE LACEMENTACIN EXCENTRICIDAD
AUMENTO DETIEMPO,TRABAJO YCOSTOS
CEMENTACINDEFICIENTE
CEMENTACIN(7-10% COSTOTOTAL DELPOZO)
REPARACINSOBRE LA BASEDEL 30% DELCOSTO TOTAL(CEMENTACINREMEDIAL OSECUNDARIA)
DETERMINACIN DE LAS CAUSAS DELAS FALLAS MEDIANTE ANLISIS DECAUSA-EFECTO (DIAGRAMA DEISHIKAWA)
PROPUESTA DE SOLUCIONES YCORRECCIONES
POZOSINCLINADOS YDE TRAYECTORIACOMPLEJA
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OBJETIVO GENERAL:
Determinar las fallas en los dispositivos de centralizacin delos revestidores para pozos petroleros en el DistritoOperacional de PDVSA Gas Anaco, aplicando un anlisisCausa-Efecto
OBJETIVOS ESPECFICOS:
1. Seleccionar los campos operacionales del Distrito GasAnaco de mayor potencial de produccin y complejidadgeolgica, en funcin de la frecuencia de falla de losdispositivos de centralizacin
2. Clasificar las fallas que presentan los dispositivos de
centralizacin, detectando los defectos en la cementacinprimaria de revestidores, mediante el estudio de los registrosde cementacin de los pozos seleccionados
3. Determinar las fallas crticas que presentan losdispositivos de centralizacin, en funcin de su ocurrenciadurante la corrida de revestidores en los pozos perforados,aplicando el Principio de Pareto
4. Determinar las causas de las fallas crticas en los
dispositivos de centralizacin, aplicando la MetodologaCausa-Efecto
5. Proponer a la Gerencia de Construccin y Mantenimientode Pozos, soluciones y acciones que minimicen la influenciade las fallas en los dispositivos de centralizacin derevestidores de los pozos que sern perforados en losdiferentes Campos petroleros del Distrito Gas Anaco
6. Elaborar un manual de los dispositivos de centralizacin de
revestidores que incluya el procedimiento de montaje, lista departes y especificaciones tcnicas
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Revisin Bibliogrfica
Seleccin de los campos operacionales representativos
Clasificacin de las fallas de los dispositivos de centralizacin
Determinacin de las fallas crticas de los dispositivos de centralizacin
Determinacin de las causas de fallas crticas de los dispositivos de centralizacin
Propuesta de acciones correctivas para las fallas de los dispositivos de centralizacin
Elaboracin de un manual de los dispositivos de centralizacin
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REVISIN BIBLIOGRFICA
Trabajos de Grado
Publicaciones cientficas
Normas Internacionales
Manuales Tcnicos
Textos especializados
Sistema automatizado DIMS 32
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SELECCIN DE LOS CAMPOS OPERACIONALES REPRESENTATIVOS
Estudios de personal de Exploracin y Produccin (1999)
Complejidad Geolgica
Fallas en la cementacin atribuibles a los centralizadores
Frecuencia de fallas en la cementacin
Proyecto GAS Anaco (PGA)
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Orden en forma decreciente, segn la frecuencia de ocurrencia, de las fallas de
los dispositivos de centralizacin
Anlisis de la incidencia de los esquemas de centralizacin en los defectos
encontrados en la cementacin
CLASIFICACIN DE LAS FALLAS DE LOS DISPOSITIVOS DE
CENTRALIZACIN
Identificacin y caracterizacin de los defectos en las cementaciones, mediante
registros snicos, ultrasnicos y resmenes operacionales
Estudio de los esquemas de centralizacin
Parmetros de
centralizacinUnidades
Profundidad promedio deasentamiento (m)
163,63 (536, 85 pies)
Centralizador
Tipo Flexible no soldado
DiseoFleje recto
(Fuerza de restauracin = 1.275,50 kg)
Cantidad Promedio 4 unidades
Ubicacin1 centralizador en el 1er tubo. Seguido de 1
centralizador cada 3 tubos.
Promedio medida decentralizacin (%)
86,61
Tipo de instalacin Libres entre cuellos del revestidor
Tipo de anillo retenedor No se utilizaron anillos retenedores
Esquema de centralizacin de los revestidores de 50,80 cm. (20 pulgadas) campo Santa Rosa.
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DETERMINACIN DE LAS FALLAS CRTICAS EN LOS DISPOSITIVOS DE
CENTRALIZACIN
Clculo y tabulacin de la frecuencia, frecuencia acumulada, porcentaje de
ocurrencia y porcentaje acumulado de las fallas de los dispositivos de centralizacin
Establecimiento de causas y subcausas, segn mtodo de las "5Ms
(Materiales, Mano de obra, Medio de Operacin, Metodo de trabajo y Maquinas
y equipos)
Diagrama de Pareto
DETERMINACIN DE LAS CAUSAS DE LAS FALLAS CRTICAS EN LOS
DISPOSITIVOS DE CENTRALIZACIN
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Materiales
Seleccin
Calidad
Pruebas realizadas
Medio deOperacin
Tipo de pozo
Configuracin delespacio anular
Caractersticas de laformacin
Mtodos detrabajo
Diseo de centralizacin
Seguridad
Instalacin
Maquinas y equipos Movimientos del revestidor
Mano deobra
Supervisin
Grado deentrenamiento
Conocimiento del
dispositivo
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PROPUESTA DE SOLUCIONES Y ACCIONES
ELABORACIN DE UN MANUAL DE CENTRALIZADORES
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RESULTADOS DE LA SELECCIN DE LOS CAMPOS OPERACIONALES DEMAYOR POTENCIAL DE PRODUCCIN Y COMPLEJIDAD GEOLGICA
Proyecto Gas ANACO (PGA)
* Santa Rosa
* San Joaqun
* Zapato- Mata R
rea Campo Pozos perforados TrayectoriaDefectos en lacementacin
Cantidad dedefectos en lacementacin
Relacin confallas en
centralizacin
AMA SANTA ROSA
RG-270 Direccional si 2 2
RG-271 Tipo S si 2 1
RG-272Tipo S
no 0 0
RG-273 Tipo S si 4 1
RG-274 Vertical si 2 1
RG-275 Direccional si 2 1
RG-276 Direccional si 2 1
RG-277 Direccional si 3 2
RG-278 Horizontal no 0 0
RG-279 Direccional si 3 2
RG-280 Direccional no 0 0
Total 11 8 20 11
% Obtenidos 100% 72,72% 55%
Defectos encontrados, segn los registros estadsticos decementacin y relacin con las fallas de centralizacin en el
campo Santa Rosa
Defectos encontrados, segn los registros estadsticos decementacin y relacin con las fallas de centralizacin en el
campo San Joaqun
60%63,63%100%% Obtenidos
15251422Total
00noVerticalJMN-258
00noVerticalJMN-257
23siDireccionalJMN-256
00noVerticalJMN-255
11siVerticalJMN-254
00noVerticalJMN-253
0
0
no
Vertical
JMN-252
11siVerticalJMN-251
00noVerticalJMN-250
01siVerticalJMN-249
11siVerticalJMN-248
11siVerticalJMN-247
12siVerticalJM-246
02siDireccionalJM-245
23siDireccionalJM-244
34siDireccionalJM-243
00noDireccionalJM-242
01siTipo SJM-241
12siVerticalJM-240
11siVerticalJM-239
12siVerticalJM-23800noDireccionalJM-237
SAN JOAQUNAMA
Relacin con fallas encentralizacin
Cantidad de defectos en lacementacin
Defectos en lacementacin
TrayectoriaPozos perforadosCamporea
Defectos encontrados, segn los registros estadsticos de cementaciny relacin con las fallas de centralizacin en el campo Zapato Mata R
45,45%37,5%100%% Obtenidos
511924Total
00noHorizontalZG-348
00noTipo SZG-347
00noVerticalZG-346
00noVerticalZG-345
00noVerticalZG-344
22siVerticalZG-343
00noVerticalZG-342
00noDireccionalMVR-139
00noVerticalMVR-138
00noHorizontalMVR-137
00noTipo SMVR-136
01siVerticalMVR-135
11siVerticalMVR-134
00noVerticalMVR-132
00noVerticalMVR-131
11siDireccionalMVR-130
00noVerticalMVR-129
00noVerticalMVR-128
01siVerticalMVR-127
00noVerticalMVR-126
11siDireccionalMVR-125
01siVerticalMVR-12401siDireccionalMVR-123
02siVerticalMVR-122
ZAPATO MATA RAMO
Relacin con fallas encentralizacin
Cantidad de defectos en lacementacin
Defectos en lacementacin
TrayectoriaPozos perforadosCamporea
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Gas Anaco
RESULTADOS DE LAS FALLAS QUE PRESENTAN LOS DISPOSITIVOS DE
CENTRALIZACINIdentificacin de los defectos encontrados en la cementacin primaria de revestidores
de los pozos seleccionados
CAMPO POZOREVESTIDOR DEFECTO ENCONTRADO EN LA
CEMENTACINOBSERVACIONES
cm pulgadas
SANTA ROSA RG-270 24,4 9-5/8
CANALIZACIN
- Se evidencia con el retornode lodo en superficie.
- No se alcanz tasa decirculacin a hoyo estable.
-No se alcanz flujoturbulento para el rgimende caudales establecido.
- Deficiente centralizacin.
SANTA ROSA RG-273 13,9 5-1/2
SANTA ROSA RG-275 24,4 9-5/8
SANTA ROSA RG-277 33,9 13-3/8
SANTA ROSA RG-277 17,78 7
SANTA ROSA RG-279 24,4 9-5/8
SANTA ROSA RG-279 13,9 5-1/2
SAN JOAQUN JM-239 33,9 13-3/8
SAN JOAQUN JM-240 50,8 20
SAN JOAQUN JM-243 33,9 13-3/8
SAN JOAQUN JM-244 33,9 13-3/8
SAN JOAQUN JM-246 24,4 9-5/8
SAN JOAQUN JMN-247 50,8 20
SAN JOAQUN JMN-248 19,3 7-5/8
SAN JOAQUN JMN-251 50,8 20
SAN JOAQUN JMN-254 17,78 7
SAN JOAQUN JMN-256 33,9 13-3/8
SAN JOAQUN JMN-256 24,4 9-5/8
ZAPATO -MATA R
ZG-343 24,4 9-5/8
CAMPO POZO
REVESTIDOR
DEFECTO ENCONTRADO EN LACEMENTACIN
OBSERVACIONES
cm pulgadas
SANTA ROSA RG-273 50,8 20
VOLUMEN INCOMPLETODE CEMENTO
-Taponamiento de las lneasdesde la tolva hasta la unidadde mezclado de cemento.- Mal diseo de la lechadade cola.
- La mezcla de la lechada noalcanz peso requerido.- Deficiente centralizacin.
SANJOAQUN JM-243 24,4 9-5/8
SANJOAQUN JM-244 24,4 9-5/8
SANJOAQUN JM-245 50,8 20
SANJOAQUN JM-246 50,8 20
SANJOAQUN JMN-256 50,8 20
ZAPATO -MATA R MVR-125 33,9 13-3/8
CAMPO POZO
REVESTIDOR
DEFECTO ENCONTRADOEN LA CEMENTACIN
OBSERVACIONES
cm pulgadas
SANTA ROSA RG-271 50,8 20
ATASCAMIENTO
-Tubera aprisionada ydificultad de recuperacin.
-Apoyo de la tubera sobre la
fomacin.
-Deficiente centralizacin.
SAN JOAQUN JM-238 50,8 20
SAN JOAQUN JM-243 13,9 5-1/2
ZAPATO -MATA R
MVR-134 24,4 9-5/8
ZAPATO -MATA R
MVR-134 17,78 7
ZAPATO -MATA R ZG-343 33,9 13-3/8
CAMPO POZO
REVESTIDOR
DEFECTO ENCONTRADO ENLA CEMENTACIN
OBSERVACIONES
cm pulgadas
SANTAROSA
RG-274 24,4 9-5/8
POCA CENTRALIZACIN
-No se colocaron loscentralizadores sugeridos por la
compaa de cementacin.- La cantidad de centralizadores nocorresponde con la longitud delrevestidor.- Bajo porcentaje de centralizacin.
SANTAROSA
RG-276 17,78 7
SANTAROSA
RG-275 50,8 20 FALLA DE PIP
- Falla ensamble de cabezal ensuperficie.- Presin de trabajo mayor apresin mxima en el cabezal.- Deficiencia en la centralizacinde tubera.
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Gas Anaco
Clasificacin, en orden decreciente, de la ocurrencia de los defectosencontrados en la cementacin
CANALIZACIN: 16 pozos
VOLUMEN INCOMPLETO DE CEMENTO: 7 pozos
ATASCAMIENTO DE TUBERA: 6 pozos
POCA CENTRALIZACIN: 2 pozos
FALLA EN PRUEBA DE INTEGRIDAD DE PRESIN: 1 pozo
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Gas Anaco
Resultados de las fallas que presentan los dispositivos decentralizacin, segn los defectos encontrados en la cementacin
primaria de revestidores, mediante el estudio de los registros decementacin de los pozos seleccionados
CAMPO POZO
REVESTIDORFALLA DE DISPOSITIVO DE
CENTRALIZACINOBSERVACIONES
cm. pulgadas
SANTA ROSA RG-270 24,4 9-5/8 TIPO DE SUJECIN No se colocaron retenedores
SANTA ROSA RG-273 13,9 5-1/2 EXCENTRICIDADPorcentaje de centralizacin por debajo del
promedio
SANTA ROSA RG-275 24,4 9-5/8 TIPO DE INSTALACINNo se considero dimetro en promedio del hoyo
en calibre. Instalacin sobre cuello del revestidor
SANTA ROSA RG-277 33,9 13-3/8 EXCENTRICIDADPorcentaje de centralizacin por debajo del
promedio
SANTA ROSA RG-277 17,78 7 EXCENTRICIDADPorcentaje de centralizacin por debajo del
promedio
SANTA ROSA RG-279 24,4 9-5/8 TIPO DE CENTRALIZADOR
No se considero dimetro en promedio del hoyo
en calibre. Desigualdad de dimetros ensecciones del hoyo
SANTA ROSA RG-279 13,9 5-1/2 EXCENTRICIDADPorcentaje de centralizacin por debajo del
promedio
SAN JOAQUN JM-239 33,9 13-3/8 TIPO DE INSTALACINNo se efectu corrida de registro de calibracin
del hoyo
SAN JOAQUN JM-240 50,8 20 N DE CENTRALIZADORES No se colocaron los centralizadores sugeridospor la compaa de cementacin
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Gas Anaco
Fallas que presentan los dispositivos de centralizacin (ordenados
de manera decreciente segn su frecuencia de ocurrencia), deacuerdo a las incidencias de los mismos en los defectos encontrados
en la cementacin primaria de revestidores
Excentricidad 15 revestidoresTipo de centralizadores 10 revestidores
N de centralizadores 5 revestidoresTipo de instalacin 4 revestidoresTipo de sujecin 1 revestidor
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Gas Anaco
RESULTADOS DE LA DETERMINACIN DE LAS FALLAS CRTICAS QUE
PRESENTAN LOS DISPOSITIVOS DE CENTRALIZACIN
Frecuencia de fallas y porcentaje acumulado de los revestidotes cementados en lospozos de los campos seleccionados, debido a los dispositivos de centralizacin
Tipos de fallas
100,002,56391Tipo de sujecin
97,4410,26384Tipo de instalacin
87,1812,82345N de centralizadores
74,3635,902914Tipos de centralizadores
38,4638,461515Excentricidad
Porcentajeacumulado
Porcentaje
deocurrencia
Frecuenciaacumulada
Frecuenciade fallas
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Gas Anaco
DIAGRAMA DE PARETO
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1 2 3 4 5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Frecuencia de fallas
Porcentaje acumulado
Frecuenciadef
allas
Porcentajea
cumulado
Fallas en los dispositivos de centralizacin
Excentricidad Tipos decentralizadores
N de
centralizadoresTipos de instalacin Tipos de sujecin
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Gas Anaco
RESULTADOS DE LA DETERMINACIN DE LAS CAUSAS DE LAS FALLAS
CRTICAS QUE PRESENTAN LOS DISPOSITIVOS DE CENTRALIZACINExcentricidad de la tubera
REVESTIDOR CENTRALIZADO
VISTA LATERAL
REVESTIDOR DESCENTRALIZADO
VISTA LATERAL
REVESTIDOR CENTRALIZADO
VISTA AREA
REVESTIDOR DESCENTRALIZADO
VISTA AREA
EXCENTRICIDAD DE LATUBERA
MATERIALES
MQUINAS YEQUIPOS
MTODOS DETRABAJO
MEDIO DEOPERACIN
MANO DE OBRA
SELECCIN
PRUEBAS
CALIDAD
GRADO DE ENTRENAMIENTO
SUPERVISIN
CONOCIMIENTODEL PRODUCTO
CARACTERSTICAS DE LA
FORMACIN
CONFIGURACIN DELESPACIO ANULAR
TIPOS DE POZOS
SIN MOVIMIENTO DETUBERA
RECIPROCACIN
ROTACIN
DISEO
SEGURIDAD
INSTALACIN
RECIPROCACIN YROTACIN
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Gas Anaco
Materiales
a-) Seleccin justificada de los materiales de fabricacin de los centralizadores:
Debido a que los revestidores que presentaron mayor porcentaje defallas por excentricidad fueron los revestidores de 33,97 cm (13-3/8pulgadas) y las camisas de 13,97 cm (5-1/2 pulgadas), se verificaronespecficamente los materiales de los centralizadores utilizados enstos casos.
Empresa Mego Afek
Empresa Aluhieca
R tid
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Gas Anaco
Revestidor confalla de
ExcentricidadCentralizador
utilizadoEmpresa
FabricanteMaterialutilizado
Caractersticas del material
RevestidorIntermedio
33,97 cm
(13-3/8 dePulgadas)
Flexible aleta
recta soldado
Mego Afek
Cuellos:Acero 1010
8 Flejes:acero 1040
Norma API10-D
5.426,83 N(1220 lbf)
- Alta resistencia
- Endurecible por Temple (843 a 900 C) yrevenido (315 a 704 C).- Resistencia a la traccin : 65 Kg/mm
- % de alargamiento: 19%
- Soldable por todos los mtodos(precalentamiento 149 a 260 C y postcalentamiento 593 a 650 C)
- Fuerza mnima de restauracin: 5.431,28 N(1.221 lbf)
- Fuerza mxima de restauracin: 9.848,36 N(2.214 lbf)- Dureza 228 B.H.N
Flexible aletarecta nosoldado
Mego Afek
Cuellos:Acero 1010
8 Flejes:acero 1040
Norma API10-D
5.426,83 N
(1220 lbf)
- Alta resistencia
- Endurecible por Temple (843 a 900 C) yrevenido (315 a 704 C).
- Resistencia a la traccin : 65 Kg/mm
- % de alargamiento: 19%- Soldable por todos los mtodos(precalentamiento 149 a 260 C y postcalentamiento 593 a 650 C)
- Fuerza mnima de restauracin: 5.426,83 N(1.220 lbf)
- Fuerza mxima de restauracin: 6.209,72 N(1.396 lbf)
- Ensamblados con una mquina neumtica en laque el rango de presin de aire debe estar entre
Revestidor con
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Gas Anaco
Revestidor confalla de
ExcentricidadCentralizador
utilizadoEmpresa
FabricanteMaterialutilizado
Caractersticas del material
Liner o camisa13,97 cm
(5-1/2 depulgadas)
Rgidos
soldados dealetas en espiral(5 aletas)
Spiraglider
Mego Afek
Cuellos yflejes: acero1010, 1015,
1040
No existenorma para
este tipo decentralizador
- Alta resistencia
- Endurecible por Temple (843 a 900 C) yrevenido (315 a 704 C).
- Resistencia a la traccin : 65 Kg/mm
- % de alargamiento: 19%
- Soldable por todos los mtodos(precalentamiento 149 a 260 C y postcalentamiento 593 a 650 C)
- rea de flujo: 41,81 cm (6,48 pulg)- Dureza 228 B.H.N
Slido de aletas
en espiral(Spiralizer)
Aluhieca
AleacinAluminio-
Zinc ASTMB-26
Alloy 713,
ZA-12
- Resistencia a la traccin: 18,5 y 27 Kg/mm(26.316 y 38.402,90 Psi) donde min: 22,5 Kg/mm(32.000 Psi)
- Resistencia a la fluencia: 17,10 y 24,71 Kg/mm(24.321,84 y 35.145,76 Psi) donde min 15,47Kg/mm (22.000 Psi)
- Porcentaje de alargamiento: 3-5% don min: 3%
- Dureza: 89-90 BHN donde min:75 BHN.
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Gas Anaco
b-) Calidad de los materiales de fabricacin de los centralizadores:
Empresa Mego Afek
Empresa Aluhieca
La ISO (Organizacin internacional de estandarizacin) 9002 es una normaque se aplica a los sistemas de gestin de calidad (SGC), sta se aplica
cuando las caractersticas del bien o servicio son definidas por el cliente, comoes el caso de los centralizadores.La ISO 9002 se centra en los elementos deadministracin de calidad con los que una empresa debe contar para tener un
sistema efectivo, que le permita administrar y mejorar la calidad de susproductos.
c-) Pruebas realizadas a los materiales de fabricacin de los centralizadores:
Fuerza de inicio
Fuerza de restauracin
Fuerza de corrida
Dureza
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Gas Anaco
Resistencia al arrastre
Resistencia a la compresin
Resistencia a la traccin
Mtodo de Laboratorio: Muestra y Disco
Base estacionriaDisco rotatorio
Muestra y disco en contacto con unafuerza predeterminada
Tanto la velocidad de rotacin como lafuerza pueden ser ajustadas
Resultados de la prueba de arrastre realizada a las muestras delmaterial de los centralizadores slidos
Tipo de Pozos Flexibles de Bisagra Rgidos de Anillo
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Gas Anaco
Mano de Obra
a-) Supervisin
b-) Grado de entrenamiento
c-) Conocimiento del Producto
Medio de operacin
Vertical a Inclinado < 30
Desviado > 30 a casi horizontal
Seccin Horizontal
Extended Reach y Multilateral
Off-shore
Configuracin del Espacio Anular de la
tubera anterior y/o del hoyo abierto.
Luz Anular > 1,5 pulg
3/4 pulg < Luz Anular < 1,5 pulgLuz Anular < 3/4 pulg
Caractersticas de la OperacinSin movimiento de tubera
Reciprocacin
Rotacin
Reciprocacin y rotacin
Presencia de sensores
Problemas Operacionales
Ventanas y/o re-entradasPata de perro severas
Ojo de llave
Wash-out
Cavernas
Bordes / escalones
Caractersticas de la formacinPosibilidad de Migracin de Fluidos
Formaciones duras y competentes
Formaciones consolidadas pero suaves
Formaciones poco consolidadas
Derrumbables u hoyos inestables (cavings)
Aleta Recta Sin Soldar Aleta Recta Sin Soldar
Aleta Recta - Soldados Aleta Recta - Soldados
Aleta Espiral Sin Soldar Aleta Espiral Sin Soldar
Aleta Espiral Soldados Aleta Espiral Soldados
Flexibles de Anillo Slidos
Aleta Recta Sin Soldar Aleta Recta
Aleta Recta - Soldados Aleta en ngulo fijo
Aleta Espiral Sin Soldar Aleta helicoidal
Aleta Espiral Soldados (Aleta optimizada)Tandem Bisagra Integrales
Sin Soldar S lidos (de aleta recta)
Soldados Flexibles (soldados)
Tandem Anillo De Patines
Sin soldar Reductores de arrastre
Soldados Reductores de arrastre y torque
Rgidos de Bisagra
Aleta Recta Sin Soldar
Aleta Recta - SoldadosAleta Espiral Sin Soldar
Aleta Espiral Soldados
Tipo de InstalacinSobre Stop Collar
o re e cue o e a unta
Entre stop collarsEntre cuello de la junta y stop collar
ntre cue os
Stop Collar integrado al Centralizador
Retenedores de BisagraCon pasador
Abrazadera con tornillo sin cuas
Abrazadera con tornillo con cu as
Abrazadera con tornillos prisioneros
Abrazaderas, tornillos prisioneros y cuas
Retenedores de Anillo
Con Cu asCon tornillos prisioneros
Con tornillos prisioneros y cuas
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7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
XEn hoyos verticales a
inclinados con ngulo deinclinacin menor que 20
Flexibles no soldadosde fleje recto
Pozo desviadoMayor a 30
33,97 cm13-3/8 pulg
DireccionalJMN-256
XEn hoyos verticales a
inclinados con ngulo de
inclinacin menor que 20
Flexibles no soldadosde fleje recto
De vertical ainclinado. Menor
de 30
33,97 cm13-3/8 pulg
VerticalJM-244
XEn hoyos verticales a
inclinados con ngulo deinclinacin menor que 20
Flexibles no soldadosde fleje recto
De vertical ainclinado. Menor
de 30
13,97 cm5-1/2 pulg.
VerticalJM-243
XEn hoyos verticales,
inclinados de alto ngulo ahorizontales
Rgidos soldados enespiral
Pozo desviadoMayor a 30
13,97 cm5-1/2 pulg
DireccionalRG-279
XEn hoyos verticales a
inclinados menor que 30
Flexibles soldados defleje recto(Tipo S)
Pozo desviadoMayor a 30
33,97 cm13-3/8 pulg.
DireccionalRG-277
XEn hoyos verticales,
inclinados de alto ngulo ahorizontales
Rgidos soldados enespiral
De vertical ainclinado. Menor
de 30
13,97 cm5-1/2 pulg.
Tipo SRG-273
MaloBueno
Evaluacin
AplicacionesCentralizadoresInclinacinRevestidor o
camisaConfiguracinPozo
Verificacin del tipo de pozo como subcausa de la excentricidad de losdispositivos de centralizacin
XEn radios anulares holgados,mayores que 1,91 cm (0,750
pulgadas)
Flexibles no soldadosde fleje recto
10,49 cm4,13 pulg
33,97 cm13-3/8 pulg
DireccionalJMN-256
XEn radios anulares holgados,mayores que 1,91 cm (0,750
pulgadas)
Flexibles no soldadosde fleje recto
11,76 cm4,63 pulg.
33,97 cm13-3/8 pulg
VerticalJM-244
XEn radios anulares holgados,mayores que 1,91 cm (0,750
pulgadas)
Flexibles no soldadosde fleje recto
8,2 cm3,23 pulg
13,97 cm5-1/2 pulg.
VerticalJM-243
XEn radios anulares, mayores que
0,95cm (0,375 pulgadas)Rgidos soldados en
espiral2,97 cm
1,17 pulg.13,97 cm5-1/2 pulg
DireccionalRG-279
XEn radios anulares holgados,mayores que 1,91 cm (0,750
pulgadas)
Flexibles soldados defleje recto
(Tipo S)
13,02 cm
5,02 pulg.
33,97 cm
13-3/8 pulg.
DireccionalRG-277
XEn radios anulares, mayores que
0,95cm (0,375 pulgadas)Rgidos soldados en
espiral2,54cm1 pulg.
13,97 cm5-1/2 pulg.
Tipo SRG-273
MaloBueno
EvaluacinAplicacionesCentralizadoresLuz Anular
Revestidor ocamisa
ConfiguracinPozo
Verificacin de la configuracin del espacio anular como subcausade la excentricidad de los dispositivos de centralizacin
X
La nica limitante queposee este tipo decentralizador es en
formacionesconsolidadas perosuaves
Flexibles no soldados
de fleje recto
Poco
consolidadas
228,60 m -962,25 m
750 pies- 3.157 pies
33,97 cm
13-3/8 pulg
JMN-256
X
La nica limitante queposee este tipo decentralizador es en
formacionesconsolidadas pero
suaves
Flexibles no soldadosde fleje recto
Pococonsolidadas
155,45 m -1.240,54 m510 pies- 4.070 pies
33,97 cm13-3/8 pulg
JM-244
X
La nica limitante queposee este tipo decentralizador es en
formacionesconsolidadas pero
suaves
Flexibles no soldadosde fleje recto
Pococonsolidadas
155,45 m -1.276,20 m510 pies- 4.187 pies
13,97 cm5-1/2 pulg.
JM-243
XDuras, derrumbables e
inestablesRgidos soldados en
espiralDuras
3.178,76 m-3.842,61 m10.429 pies-12.607 pies
13,97 cm5-1/2 pulg
RG-279
X
No presenta ningunalimitacin para estas
formaciones, siempre ycuando su sistema de
sujecin sea deslizante
Flexibles soldados defleje recto(Tipo S)
Derrumbables einestables, poco
consolidadashasta
consolidadaspero suaves
152,40 m -1.228,34 m500 pies- 4.030 pies
33,97 cm13-3/8 pulg.
RG-277
XDuras, derrumbables e
inestablesRgidos soldados en
espiralDuras
2.667,30 m -3.822,80 m8.751 pies- 12.542 pies
13,97 cm5-1/2 pulg.
RG-273
MaloBueno
EvaluacinAplicacionesCentralizadores
Tipo deformaciones
Profundidad de asentamientoRevestidor o
camisaPozo
Verificacin de las caractersticas de la formacin como subcausa de la excentricidad de losdispositivos de centralizacin
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Gas Anaco
Mtodos de trabajo
a-) Diseo de centralizacin asistido por computador
PROGRAMA DE CENTRALIZACIN DE TUBERAS DE REVESTIMIENTOBASADO EN NORMAS API, MODELOSFISICOS DESARROLLADOSRECIENTEMENTE Y CRITERIOS DEUSO BASADO EN ESPECIFICACIONES
Y CONDICIONES DE POZO
RECOMIENDA Y AYUDA ALUSUARIO EN LA SELECCINE INSTALACIN ADECUADADE CENTRALIZADORES AMPLIA BASE DE DATOS DE
CENTRALIZADORES
DESARROLLADO ENFORTRAN Y VISUAL BASIC
TOTALMENTE AMIGABLE,AMBIENTE DE WINDOWS
DESCRIPCIN DETALLADA DELPROBLEMA A TRAVS DE LOS DATOS
DE ENTRADA
GENERA RESULTADOSADAPTADOS A LA OPERACINDE CEMENTACIN DE PDVSA
ES UN SISTEMA QUE PERMITE PLANIFICAR Y SIMULAR LACENTRALIZACIN DE LA TUBERA DE REVESTIMIENTO
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7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
c-) Instalacin de los centralizadores
b-) Seguridad
- Posee bisagras en los cuellos, lascuales son cerradas con tornillos deacero.
- Al igual que el centralizador defleje recto, presenta en los cuellosperfil extendido que ofreceproteccin a los flejes y previene quechoquen con el cuello del revestidoro con el anillo retenedor, cuando serealice la instalacin sobre el cuello
del revestidor o anillo retenedor.
Mego Afek
Flexible aleta recta no
soldado
- Posee bisagras integradas en loscuellos del centralizador, las cualesson cerradas con tornillos de acero.
- Estos centralizadores pueden tenerincorporado en su cuerpo tornillosque permiten su fijacin en lasuperficie del revestidor.
Mego Afek
Flexible aleta rectasoldado
Revestidor Intermedio
33,97 cm
(13-3/8 de Pulgadas)
Sistema de instalacinEmpresa
FabricanteCentralizador utilizado
Revestidor con falla deExcentricidad
-
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Gas Anaco
c-) Instalacin de los centralizadores
2
3 4
5
6 7
8
1
-
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Gas Anaco
Mquinas y equipos
XNo reciprocar
No rotarFlexibles no soldados
de fleje rectoNo se report
33,97 cm13-3/8 pulg
DireccionalJMN-256
XNo reciprocar
No rotarFlexibles no soldados
de fleje rectoNo se report
33,97 cm13-3/8 pulg
VerticalJM-244
XNo reciprocar
No rotar
Flexibles no soldados
de fleje recto
No se report13,97 cm
5-1/2 pulg.
VerticalJM-243
XNo reciprocar
No rotarRgidos soldados en
espiralNo se report
13,97 cm5-1/2 pulg
DireccionalRG-279
XNo reciprocar
No rotar
Flexibles soldados defleje recto(Tipo S)
No se report33,97 cm
13-3/8 pulg.DireccionalRG-277
XNo reciprocar
No rotarRgidos soldados en
espiralNo se report
13,97 cm5-1/2 pulg.
Tipo SRG-273
MaloBueno
EvaluacinAplicacionesCentralizadores
Movimientosreportados
Revestidor ocamisa
ConfiguracinPozo
Verificacin de la influencia de los movimientos de la tubera como subcausa dela excentricidad de los dispositivos de centralizacin
EXCENTRICIDAD DE LATUBERA
MATERIALES
MQUINAS YEQUIPOSMTODOS DETRABAJO
MEDIO DEOPERACIN
MANO DE OBRA
SELECCIN
PRUEBAS
CALIDAD
GRADO DEENTRENAMIENTO
SUPERVISIN
CONOCIMIENTODEL PRODUCTO
CARACTERSTICASDE LA FORMACIN
CONFIGURACINDEL ESPACIO
ANULAR
TIPOS DE
POZOS
SIN MOVIMIENTODE TUBERA
RECIPROCACIN
ROTACIN
DISEO
SEGURIDAD
INSTALACIN
RECIPROCACIN YROTACIN
Hiptesis descartada.
Hiptesis considerada.
Diagrama causa-efecto (Ishikawa) con las hiptesis descartadas yconsideradas de la falla: excentricidad de la tubera
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7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
RESULTADOS DE LA DETERMINACIN DE LAS CAUSAS DE LAS FALLAS
CRTICAS QUE PRESENTAN LOS DISPOSITIVOS DE CENTRALIZACINTipo de centralizador utilizado
TIPO DECENTRALIZADOR
UTILIZADO
MATERIALES
MQUINAS YEQUIPOS
MTODOS DETRABAJO
MEDIO DEOPERACIN
MANO DE OBRA
SELECCIN
PRUEBAS
CALIDAD
GRADO DEENTRENAMIENTO
SUPERVISIN
CONOCIMIENTODEL PRODUCTO
CARACTERSTICASDE LA FORMACIN
CONFIGURACINDEL ESPACIO
ANULAR
TIPOS DE POZOS
SIN MOVIMIENTO DETUBERA
RECIPROCACIN
ROTACIN
DISEO
SEGURIDAD
INSTALACIN
RECIPROCACIN YROTACIN
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7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
RESULTADOS DE LAS PROPUESTAS, SOLUCIONES Y ACCIONES QUE
MINIMICEN LA INFLUENCIA DE LAS FALLAS EN LOS DISPOSITIVOS DECENTRALIZACIN DE REVESTIDORES EN FUNCIN DE LAS CAUSASDETERMINADAS
Causas:
* Grado de entrenamiento del personal de instalacin y mantenimiento.
* Desconocimiento del producto.
* Falta de utilizacin del diseo de simuladores propios.
*Instalacin inapropiada.
* Falta de criterio de seleccin, en funcin de las desviaciones y/o grados deinclinacin del pozo.
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7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
RESULTADOS DE LAS PROPUESTAS, SOLUCIONES Y ACCIONES QUEMINIMICEN LA INFLUENCIA DE LAS FALLAS EN LOS DISPOSITIVOS DECENTRALIZACIN DE REVESTIDORES EN FUNCIN DE LAS CAUSASDETERMINADAS
Propuesta:
* Adiestrar al personal
* Verificar el comportamiento del tipo de centralizador escogido
* Instalar el simulador de centralizacin Centubint
* Realizar una peticin a las empresas manufactureras y compaas decementacin, de los instructivos de manejo e instalacin de los dispositivosde centralizacin
* Fomentar la manufactura de otros tipos de centralizadores, que seencuentran en el mercado internacional, en las empresas nacionales
* Seguir las recomendaciones de las empresas manufactureras de losdispositivos de centralizacin
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7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
* Los campos Santa Rosa, San Joaqun y Zapato Mata R, son considerados
como los de mayor potencial de produccin en el rea Gas Anaco, segn el
Proyecto de Gas Anaco.
* De los 57 pozos estudiados de los campos Santa Rosa, San Joaqun y
Zapato Mata R, 31 pozos presentaron fallas asociadas a los dispositivos de
centralizacin.
* Mientras mayor es la complejidad geolgica de los campos estudiados,
mayor es el porcentaje de excentricidad de los revestidores, igualmente,
mayor es el porcentaje de defectos obtenidos en la cementacin de los
mismos.
*Los daos encontrados en la cementacin primaria, segn los registros de
cementacin son: Falla en la prueba de integridad de presin (PIP),
canalizacin, falla del equipo de flotacin y fuga en el cabezal de
cementacin, atascamiento de la tubera, falla del tapn de desplazamiento,
mala calidad del cemento, poca centralizacin, prdida de circulacin y
volumen incompleto del cemento.
El arrastre y atascamiento de la tubera, puede ser consecuencia de lafalta de consideracin del registro de calibracin para seleccionar el tipode centralizador a utilizar, y decidir la ubicacin y espaciamiento delmismo.
El atascamiento de la tubera puede estar sujeto a efectosdomin que
presentan los centralizadores, generalmente observados al utilizar anillosretenedores multi-tornillos deslizantes con bisel modelo 60370 sinverificar la instalacin del mismo.
*En los dispositivos de centralizacin se encontraron las siguientes fallas:Excentricidad (15 revestidores), tipo de centralizadores (10revestidores), N de centralizadores (5 revestidores), tipo de instalacin(4 revestidores), tipo de sujecin (1 revestidor).
*Las fallas en los dispositivos de centralizacin que representan el 20% de las
causas, segn el Principio de Pareto son la EXCENTRICIDAD de los
revestidores y los criterios de seleccin en cuanto a los TIPOS DE
CENTRALIZADORES.
*Las causas que producen las fallas de los dispositivos de centralizacin son
las caractersticas de la formacin, el bajo nivel de entrenamiento del
personal encargado de la instalacin y mantenimiento de los centralizadores,
as como el desconocimiento de los mismos acerca del producto, la falta deutilizacin del simulador por parte de los encargados y supervisores de los
taladros.
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Gas Anaco
RECOMENDACIONES:
*Reproducir, implementar y hacer cumplir el manual de instrucciones para elmanejo e instalacin de los equipos de centralizacin.
*Implementar todas las propuestas planteadas en este trabajo, para minimizarla frecuencia de fallas en los dispositivos de centralizacin.
*Usar como sistema de sujecin el anillo con cuas de agarre interno, debido a
que pueden considerarse eficientes para soportar altas cargas y proveen mayorfuerza de agarre en comparacin con el multi-tornillos.
*Verificar la instalacin anillos de sujecin biselados, asegurndose de que seancolocados con la parte biselada en contra del centralizador, es decir los biseles no
deben quedar frente a frente si no espalda con espalda.
*Adiestrar al personal con cursos sobre la funcin, instalacin y manejo de losdispositivos de centralizacin, y otras formas de capacitacin tcnica que ayude eldesempeo de los mismos en las actividades que realizan.
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7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
...EN UNA POCA DE CAMBIOS PERMANENTES,
EL FUTURO PERTENECE A LOS QUE SIGUEN APRENDIENDO...
....LOS QUE YA APRENDIERON,
SE ENCUENTRAN EQUIPADOS PARA VIVIREN UN MUNDO QUE YA NO EXISTE.
ERIC HOFFER
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Gas Anaco
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Gas Anaco
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Gas Anaco
PERFORACIN
TIPOS DE PERFORACIN
Perforacin en pozos verticales (hasta 5)
Perforacin en pozos direccionales
* Tipo J
* Horizontales (mayor que 80)
* Tipo S Pozo Vertical
Pozo Tipo J Pozo Tipo S PozoHorizontal
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Gas Anaco
CEMENTACIN DE POZOS
CEMENTACIN PRIMARIA
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Gas Anaco
CEMENTACIN PRIMARIA
Objetivo principal
SECCIONES
SINPROTECCIN
YAC-1
YAC-2
COMUNICACINENTRE
FORMACIONES
DAO A LAFORMACIN
QU SE DEBE EVITAR?
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Gas Anaco
CENTRALIZACIN DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO
Funciones* Reduce el riesgo de enfrentar problemas como apoyo, arrastre y atascamientodurante la corrida del revestidor, as como tambin canalizacin del cemento ymigracin de fluidos
* Facilita la corrida y movimiento del revestidor (reciprocacin y rotacin) durantela cementacin primaria, en cualquier tipo de hoyo, pero especialmente en pozos
inclinados y horizontales.
* Propicia espacio anular uniforme, que facilita la remocin del fluido deperforacin y del revoque
* Incrementa las posibilidades de mejorar la calidad de la cementacin primaria
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7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
Medida de centralizacin
RtR
hd
Tubera
FormacinGeolgica
Cemento
Lodo
RtR
hd
RtR
hd
Tubera
FormacinGeolgica
Cemento
Lodo
Dnde:Rh= Radio del HoyoRt= Radio externo del revestidord = Mnima separacin entre la pared delhoyo y el revestidor
Medida de Centralizacin (Stand-off) = d x 100(Rh Rt )
Stand-off > 0No hay Contacto conla Pared del Hoyo
Secciones en calibre
Dibujoesq emtico
CaractersticasMaterialAplicacin ydimensiones
Tipo
ALUMINIO-Para alto desgasteSlid Al
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Gas Anaco
Programas de simulacin de la centralizacin
* CENTUBINT (PDVSA)
* CentraPro Plus (Weatherford)
* CEMFACTS (BJ Services)
* CEMCADE (Schlumberger)
* OPTICEM (Halliburton)
CENTRALIZADORES
Caractersticas
* Fuerza de inicio (Fi)
* Fuerza de corrida (Fc
* Fuerza de restauracin (Fr)
Tipos
- Aletas resistentes, rectas o en espiral.- Disponibles: soldados y no soldados;anillo y de bisagra.- Generan menos arrastre que los flexibles.- Genera un Stand-off fijo.- Debe ser instalado entre retenedores o
juntas.- No son efectivos en zonas lavadas.
- Espacios anulares pequeos 38,1 mm (1-1/2)mayor que 19,05 mm (3/4), y conrestricciones.
ACERO(1040)
- Dimetro exterior menorque el dimetro interiortubera previa.- Hoyo red.
Rgidos
- Se disponen soldados y no soldados, de
bisagra o de anillo.- Su factor de friccin vara notablemente enfuncin del grado de compresin.- Incremento del rea de contacto al tenerdos puntos de apoyo.- Menor radio de accin que loscentralizadores flexibles.
ACERO(1040)
(flejes deacero aleado
al Boro de altaresistencia y
estructuramartenstica
revenida)
- Aplicacin en espaciosanulares mayores a 38,1mm (1-1/2).- Se prefieren en hoyosinclinados / horizontales.- Anulares mayor que 38,1mm (1-1/2)
Semirgidos
- Actan como resortes.- Amplio radio de accin.- Se adaptan al hoyo.- Altas fuerzas de inicio, corrida yrestauracin.
- Soldados y no soldados, de bisagra oanillo.- Se producen modelos de bisagra y deanillo.- Alto arrastre.
ACERO(1040)
(flejes deacero aleado
al Boro de altaresistencia yestructura
martensticarevenida)
- Generalmente utilizadosen espacios anularesamplios mayores a 38,1mm (1-1/2).
- Dimetro externo ,mayor que el dimetro deHoyo.- Inclinacin menor a 20
Flexibles
esquemticodimensionesp
- Fabricacin limitada.- Propiedades de colapso y estallido dependiendode la aplicacin.- Slidos o flexibles.- Permiten reciprocacin y los flexibles inclusiverotacin.- Poca restriccin de flujo.
ACERO*
- Espacios anulares < 19,05mm (3/4).- Parte integral de latubera, por lo que elespaciado est limitado a12, 19 m (40 pies).- Dimetro exteriorDimetro exterior de la
tubera a centralizar.
Integrales
- Diseados para aplicaciones en ERW.
- Diseos disponibles para rotacin oreciprocacin.Previa.- Generan un Stand-off fijo.- Debe ser instalado entre retenedores o juntas.- Se lubrican con el fluido de perforacin.- Ms Costosos.
ACERO*
- Espacios anularesmayores que 38,1 mm (1-1/2).- Dimetro exterior menorque el dimetro interiortubera.Mayor a 38,1 mm (1-1/2).
De patines
HIERRO-Para medios corrosivos-Todas las inclinaciones
Slido Fe
ZINCASTM B-86
Aleacin ZA-12
-Para facilitar rotacin delcentralizador-Todas las inclinaciones
Slido Zn
- Aletas resistentes, rectas o en espiral, dirigen elflujo.- Generan menos arrastre que los flexibles.- Genera un Stand- off fijo.- Debe ser instalado entre retenedores o juntas.- Se disponen de anillo y de bisagra.- Generalmente utilizados en espacios anularesamplios, mayores a 19,05 mm (3/4).
ALUMINIOASTM B-26
Para alto desgaste-Inclinacin menor a 20
Slido Al
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
Tipos de instalacin
Entrecuellos de
la tubera
Sobre elcuello de la
tubera
Entre el cuellode la tubera y
el anilloretenedor
Sobre elanillo
retenedor
Entreanillos
retenedores
Centralizadorcon tornillos de
fijacin en loscuellos
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
ANILLOS RETENEDORES
Tipos
Integrados al centralizador
Cremallera interna
Multitornillo
De un tornillo
- La fuerza de sujecin del
retenedor debe ser mayor quela fuerza de inicio del
centralizador.- La rapidez de instalacin
puede variar dependiendo delmodelo.
- La ubicacin del biseladosiempre debe estar hacia fuera.
- Los tornillos de sujecindeben estar ms cerca del
centralizador, y ajustados de talmanera que se distribuya
uniformemente la fuerza con laque son ajustados.
De pasador
Condiciones generales deretenedores
Dibujo EsquemticoTipos
.-
.
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
COLUMNA ESTRATIGRFICA(AMA)
Edad Espesor (Pies) Prof (Pies)
Pleistoceno 0 - 400 0 - 400
Blanco
AzulMoreno
Naranja
Verde
Amarillo
Colorado
San Antonio Cretaceo 700 - 1000 9000 - 10000
San Juan
Plioceno 399 - 4000 1 - 400
Mioceno 250 - 15000 6000 - 8000
Oligoceno 1000 - 5000 500 - 1000Merecure
Vidoo
Formacin
Mesa
Freites
Oficina
Las Piedras
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
COLUMNA ESTRATIGRFICA(AMO)
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
Especificaciones del Sistema Automatizado de Informacin DIMS-32
El programa Dims-32 es una base de datos, utilizado en la empresaPDVSA, que contiene los aspectos relacionados con los procesos de
perforacin, recopilados diariamente, y en forma simultnea en losdistintos pozos perforados.
Dentro de sus especificaciones se encuentra:
Reporte de Cementacin
Reporte Diario de Perforacin
Reporte de Revestidor
Reporte Diario de Fluido
CARACTERSITCAS DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
LONGITUD DE LOS REVESTIDORES
RANGO LONGITUD LONGITUD PROMEDIO
(PIES) (m) (PIES) (m)R-1 16-25 4,88-7,62 22 6,71
R-2 25-34 7,62-10,36 31 9,45
R-3 34-48 10,36-14,63 42 12,80
CLASIFICACIN DE LOS REVESTIDORES SEGN LA APIGRADO
APIRESIST.
MNIMA
CEDENTE
MXIMA
RESIST. FINALMNIMA DE
TENSIN
ELONGACINMINIMA
(%)
(Lpc) kPa (Lpc) kPa (Lpg.) kPa
J-55 55.000 379.213 80.000 551.582 75.000 517.109 24.0
N-80 80.000 551.582 110.000 758.426 100.000 689.478 18.5
P-110 110.000 758.426 140.000 965.269 125.000 861.848 15.0
H-40 40.000 275.791 80.000 551.582 60.000 413.687 29.5
K-55 55.000 379.213 80.000 551.582 95.000 655.004 19.5
CARACTERSITCAS DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
DISEO DE REVESTIDORES
Ubicacin Geogrfica del pozo (AMA, AMO)
Informacin Geolgica (Estratigrafa, presiones, temperaturas)
Tipo de Perforacin ( Horizontal o Vertical )
Dimetro del Revestidor de Produccin a usar
DISEO DE LA PROFUNDIDAD DE
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
55/71
Gas Anaco
DISEO DE LA PROFUNDIDAD DEASENTAMIENTO
DE LA TUBERIA DE REVESTIMIENTO
TECNICAS USADAS PARA PREDECIR Y CUANTIFICAR LAS GEOPRESIONES:
1.- ANTES DE LA PERFORACION:
Correlaciones Geolgicas.
Interpretaciones Ssmicas.
2.- DURANTE LA PERFORACION:
Ecuaciones de la Velocidad de Perforacin (Bingham).
Densidad de las Rocas.
Brotes. Comportamiento del Pozo.
MWD
Pruebas de Formacin.
PRUEBA DE INTEGRIDADDE PRESION (PIP)
DONDE OCURRIRA LA FRACTURA EN EL POZO?
DISEO DE LA PROFUNDIDAD DE
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
a
b
c
d
DENSIDAD EQUIVALENTE DEL LODO
PROFUNDIDAD OBJETIVO
DENSIDAD DEL LODO
PRESION DE POROS
MARGEN DE ARREMETIDA
GRADIENTE DE FRACTURA CONDUCTOR
SUPERFICIE
INTERMEDIO
PRODUCCION
DISEO DE LA PROFUNDIDAD DEASENTAMIENTO
DE LA TUBERIA DE REVESTIMIENTO
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
SELECCIN DE LAGEOMETRIA DEL POZO
Procedimientos Generales de Diseo:
Diametros de las Tuberias de Revestimiento (pulgadas)
30 24
20 16
13 3/8 10
9 5/8 7 5/8
7 5 5
5 4
-
7/23/2019 Tesis Sobre Centralizadores
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Gas Anaco
SELECCIN DE LAGEOMETRIA DEL POZO
Segn el Dimetro de la Tubera de Produccin.
Espacio Anular.
Seleccin del Dimetro de la Barrena.
- Dimetro Interno y Externo del revestidor.
- Dimetro de los acoples (Juntas).
- Tamao de las Barrenas.
SELECCIN DE LA
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Gas Anaco
SELECCIN DE LAGEOMETRIA DEL POZO
COMBINACION ESTANDARES DE TUBERIAS Y BARRENAS
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Gas Anaco
CRITERIO GENERAL PARA DISEARTUBERIAS DE REVESTIMIENTO
EFECTOS DE TENSIN
PRESIN INTERNA (ESTALLIDO)
COLAPSO
EFECTOS BIAXIALES (FACTORESDE DISEO)
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Gas AnacoGas Anaco
CENTRALIZACIN DE TUBERAS DE REVESTIMIENTO
Requerimientos
* Alta fuerza de restauracin
* Baja fuerza de corrida
* Permitir movimiento del revestidor (reciprocacin y/o rotacin) durante la cementacin primaria
* Induccin de flujo
* Minimizar la restriccin de flujo
Funciones* Reduce el riesgo de enfrentar problemas como apoyo, arrastre y atascamiento durante lacorrida del revestidor, as como tambin canalizacin del cemento y migracin de fluidos
* Facilita la corrida y movimiento del revestidor (reciprocacin y rotacin) durante lacementacin primaria, en cualquier tipo de hoyo, pero especialmente en pozos inclinados yhorizontales.
* Propicia espacio anular uniforme, que facilita la remocin del fluido de perforacin y delrevoque
* Incrementa las posibilidades de mejorar la calidad de la cementacin primaria
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Gas Anaco
La planificacin se inicia con la recoleccin de los datosnecesaria referente a las caractersticas del hoyo, revestidor y delos fluidos que formarn parte de la operacin de cementacin
primaria.
La compaa cementadora presenta una propuesta decentralizacin preliminar una vez recibida la informacin
necesaria, luego, esta informacin es ingresada en el programacomputacional para modelar el esquema de centralizacin.
Planificacin
Los resultados obtenidos a travs del programa se analizan yajustan haciendo uso de los registros de calibracin del hoyo,direccional y rayos gamma, tambin son comparados con los que se
obtienen haciendo uso del programa de simulacin de lacentralizacin perteneciente a la compaa operadora, considerandolos problemas ocurridos durante la perforacin de la fase del hoyo en
estudio y los factores condicionantes del rea.
La compaa operadora revisa y analiza la propuesta decentralizacin presentada por la cementadora, realiza cualquier
cambio s es necesario hasta lograr el esquema de centralizacin final
a ser aplicado manteniendo los niveles de calidad tcnico-operativosrequeridos de acuerdo con las caractersticas del rea operacional.
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Gas AnacoGas Anaco
Datos requeridos
* Informacin bsica (campo, pozo, hoyo, taladro, profundidad final, tipo de cementacin)
Caractersticas del hoyo. (trayectoria y geometra)
* Caractersticas del revestidor o camisa. (profundidad, dimetro, peso, juntas, material, tipos deroscas)
* Fluidos que formarn parte de la operacin de cementacin primaria. (tipo densidad, volumen)
* Configuracin del espacio anular. (caliper)
* Movimiento del revestidor. (reciprocacin y/o rotacin)
* Problemas operacionales. (ventanas y/o reentradas, patas de perro severas, zonas lavadas, ojos dellave, cavernas)
* Caractersticas de las formaciones geolgicas atravesadas. Presiones, integridad de las rocas)
Importancia de la configuracin del hoyo en la centralizacin
* Hoyos sobre dimensionados
* Hoyos bajo dimensin
El hoyo perforado, debe disearse considerando las siguientes condiciones: con respecto al
dimetro externo del revestidor debe tener 7,62 cm (3 pulgadas) de dimetro por encima y como
mnimo 3,81 cm (1,5 pulgadas), cerca del dimetro programado como sea posible, sin socavados ni
reduccin y ajustado a la trayectoria programada, sin ojos de llave y/o patas de perro
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LECHADA DE CEMENTO:Mezcla de cemento Portland con agua y aditivos qumicos.
Cemento Portland: desarrolla su resistencia a la compresin como unresultado de un mecanismo de hidratacin.
Aditivos: modifican el cemento para soportar temperaturas y presiones
superiores a la ambiental, as como asegurar la homogeneidad de la lechadadurante el bombeo y fraguado en el pozo.
Propiedades Fsicas de las Lechadas:Deben ser evaluadas bajo condiciones de fondo de pozo (presin, temperatura yesfuerzos de corte) antes de bombearla al pozo.
CEMENTACIN
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Seleccin del Cemento Petrolero Relacionado con la profundidad del pozo
Control de Calidad de acuerdo a las especificaciones qumicas yfsicas de la API SPEC 10A
Formulacin de la lechada con aditivos
Medicin de propiedades fsicas segn Prcticas Recomendadas APIRP-10B para evaluar Lechadas de Cemento Petrolero a condicionesde fondo de pozo
Seleccin de los aditivos de acuerdo a su funcionalidad qumica y/ofsica y temperatura de uso
CEMENTACIN
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Aditivos para ajustar propiedades fsicas de lechadas de cemento.
Naturaleza qum ica y m ecanismos de acc in
Aceleradores
Retardadores
Extendedores
Densif icantes
Dispersantes
Ant isedimentantes
Controladores de Fi l t rado
Ant iespumantes
Aditivos utilizados en lavadores y espaciadores.
CEMENTACIN
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Evaluacin de Propiedades Fsicas de las LechadasAPI RP 10B
Tiempo de Espesamiento
Resistencia a la Compresin
Determinacin de Fluido Libre
Determinacin de la Densidad
Prueba de Prdida de Filtrado Propiedades Reolgicas
Compatibilidad
Pruebas Especiales
CEMENTACIN
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Los fluidos de perforacin y las lechadas de cemento son
incompatibles:
Aditivos utilizados en los lodos previenen el fraguado del cemento.
La superficie de contacto entre ambos fluidos se convierte en una masa viscosadifcil o imposible de bombear: posible fracturamiento o prdida del pozo.
LavadoresFluidos de densidad y viscosidad similar al agua o aceiteutilizado en el lodo, contienen dispersantes y surfactantes parafacilitar el ablandamiento del revoque gelificado y su dispersin.
EspaciadoresFluidos de mayor densidad y reologa cuidadosamentediseada, contienen mayor cantidad de slidos y son msefectivos como buffers entre el lodo y el cemento. Sonformulados con viscosificantes, dispersantes, densificantes,
controladores de filtrado y surfactantes.
CEMENTACIN
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Mostrar
Resultados
Cumple condicin
de STD
Clculo del standoff final
Clculo de la desviacin entrecentralizadores
Final
Clculo del standoff final
Clculo de la desviacin entrecentralizadores
Clculo de la deformacinde la tubera
Clculo de las propiedadesentre centralizadores
Clculo de la deformacinde la tubera
Clculo de las propiedadesentre centralizadores
Posicin dada decentralizadores
Clculo de la distribucin de lacarga normal en la tubera
Clculo de la distribucin de lacarga axial en la tubera
Ubicar dos centralizadores
Desplazar elcentralizador
Colocar nuevocentralizador
Introduccin
de Datos
CENTUBINT
VENTAJAS DE CENTUBINTTM
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VENTAJAS DE CENTUBINT Basado en normas API y modelos fsicos desarrollados recientemente.
Base de datos de tuberas y centralizadores.
Los centralizadores pueden ser colocados en puntos especficos de la tubera.
Posibilidad de utilizar datos especficos de otros pozos.
Posibilidad de utilizar centralizadores del mismo tipo, con diferentes caractersticas para el
mismo pozo.
Se describe la posicin exacta de cada centralizador adaptando tambin los resultados a lo
requerido en campo.
Uso de varios sistemas de unidades. Mdulo de criterios de centralizacin que recomienda adicionalmente a los centralizadores,
el tipo de instalacin y los retenedores adecuados.
Visualizacin de la ubicacin de los centralizadores a lo largo de la tubera.
Visualizacin de la posicin de los fluidos en el hoyo.
Se acepta la opcin de Stand-off cero para los clculos.
Permite que tramos de la tubera no contengan centralizadores.
Se describe el stand-off a lo largo de la tubera, ubicando con exactitud el punto donde seproduce.
Se obtiene el nmero de centralizadores necesarios.
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MTODOS PARA EVALUAR LA CEMENTACIN PRIMARIA
Registros acsticos* Amplitud de la Onda CBL (adhesin del cemento)
* Perfil de Densidad Variable VDL
* Curvas de Tiempo de Trnsito
REGISTROS ULTRASNICOS
* Aplicacin de los Registros Ultrasnicos* Principio de Medicin
* Herramienta de Imgenes Ultrasnicas USIT
* Herramienta de Monitoreo Acstico Circunferencial CAST-V
FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE LAS HERRAMIENTASSNICAS Y ULTRASNICAS PARA LA EVALUACIN DE CEMENTO
* Centralizacin* Formaciones rpidas* Microanillos* Tiempo de espesamiento del cemento* Fluido contenido en el pozo* Otros factores Tipos de canales en el cemento
LODO
REVESTIDOR
CEMENTO
FORMACIN
COMPUESTA
LODO
REVESTIDOR
CEMENTO
FORMACIN
Conf iguracin de la herramienta CBL y amplitudes de la ondaC i d l d lt i l d i