SELECCIÓN DE REVESTIMIENTOS

Después de definir el número de sarta requeridas para completar el hueco, las profundidades de asentamiento y los diámetros, el siguiente paso es seleccionar el peso nominal, grado de acero y conectores en cada una de esas sartas.En la practica, cada sarta de revestimiento es diseñada para soportar la máxima carga que es esperada durante las operaciones de bajada de revestimiento, perforación y producción.

Muy a menudo es imposible predecir las cargas de tensión, colapso y de estallido en la vida del revestimiento.• Fluido dejado en el anular• Deterioro con el tiempo, desgaste y corrosión.• Factores de seguridad: 0.85-1.125 para colapso, 1-1.1 para estallido y 1.6-

1.8 para tensión.• El concepto de máxima carga hace del diseño el mas costoso• El colgador de los revestimientos es generalmente el tubo conductor.• Se usa una técnica grafica para selección del grado de acero del

revestimiento.

A continuación un procedimiento metódico para la selección de grados de acero, peso, conectores y longitud seccional es presentado.

Revestimiento de Superficie (16»)

El revestimiento de superficie es sentado a una profundidad de 5000 ft y cementado hasta la superficie Las principales cargas a ser consideradas en el diseño del revestimiento de superficie son: Colapso, Estallido Tensión y Efectos Biaxiales. En vista de que el revestimiento es cementado hasta superficie es ignorado el efecto de buckling.

Colapso

La presión de colapso surge de la presión diferencial entre la cabeza hidrostática del fluido en el anular y revestimiento, su máxima esta en el zapato y la mínima en superficie. El mayor colapso ocurre si el revestimiento se corre vacío o si una zona de perdida de circulación es encontrada durante la perforación del intervalo siguiente.

En profundidades someras, perdidas de circulación es bastante común. A grandes profundidades un vaciado completo del revestimiento nunca se da. El nivel de fluido normalmente cae a un punto donde la presión hidrostática del fluido de perforación dentro del revestimiento esta balanceado por la presión de poro de la zona de perdida de circulación.

El revestimiento de superficie es cementado hasta la superficie por múltiples razones, la mas importante es la de soportar formaciones débiles localizadas a profundidades someras. Las siguientes supuestos son tenidas en cuenta:

1. El gradiente de presión equivalente al peso especifico del fluido afuera de la tubería, es el fluido de perforación en el pozo cuando se estaba corriendo la tubería.

2. El revestimiento esta completamente vacío3. El factor de seguridad para colapso es 0.85.

Presión de Colapso en superficie = 0.0 psig

Presión de Colapso en el zapato:

Presión de Colapso = Presión Externa – Presión Interna = Gpm x 5000 – 0.0 = 9.5 x 0.052 x 5000 – 0.0 = 2470 psi

En la Fig.6. la línea de colapso es dibujada entre 0.0 psi en la superficie y 2470 psi a 5000 ft. La resistencia al colapso de los grados disponibles se presentan en la tabla siguiente.

Las resistencias al colapso de los grados mostrados se grafican como líneas verticales en la Fig. 6. Las intersecciones a la línea de carga de colapso es la máxima profundidad donde se puede sentar ese revestimiento disponible.

Por lo tanto, basados en la carga de colapso, los grados del acero que estén disponibles para revestimiento de superficie son dados en la tabla siguiente.

Sección Intervaloft

Grado y peso (lb/ft

Longitud ft

1 0 - 2450 K-55, 75 2450

2 2450 - 3550 L-80, 84 1100

3 3550 - 5000 K-55, 109 1450

Estallido

El diseño para cargas de estallido asume una presión de formación máxima resultado de una patada de pozo durante la perforación de la siguiente sección del hueco.Una patada de gas es normalmente considera para simular el peor carga de estallido posible. En profundidades someras es asumido que el influjo de gas desplaza la columna entera de fluido de perforación y por esta razón somete al revestimiento a la presión impuesta por la patada

En la superficie, la presión del anular es cero y por lo tanto la presión de estallido un máximo en la superficie y un mínimo en el zapato.

Para una sección larga, es menos común que el influjo de gas desplace enteramente la columna del fluido de perforación. El diseño del estallido para una sección larga de revestimiento deberá ser tal, que asegure que la presión impuesta por la patada exceda la presión de fractura de la formación en el asentamiento del revestimiento, antes que el estallido valorado para el revestimiento sea alcanzado.

En esta aproximación la presión de fractura de la formación es usada como un mecanismo de alivio de presión por seguridad, a fin de que un rompimiento del revestimiento y secuencialmente perdidas de vidas humanas y propiedad puedan ser prevenidas.

La presión de diseño en el asentamiento de un revestimiento es asumida igual a la presión de fractura mas un margen de seguridad que permita una presión de inyección: la presión requerida para inyectar el fluido del influjo dentro de la fractura.

El cálculo del estallido es realizado asumiendo que todo el fluido de perforación dentro del revestimiento, se pierde en la fractura por debajo del punto de asentamiento, dejando el fluido de influjo dentro del revestimiento.

La presión externa sobre el revestimiento del fluido de perforación del anular ayuda a resistir la presión de estallido; sin embargo, con el tiempo, el fluido de perforación se deteriora y su peso especifico cae, al de una salmuera saturada.

Entonces los efectos benéficos del fluido de perforación y el relleno de cemento detrás del revestimiento son ignorados y un normal gradiente de presión de formación es asumido, cuando se calcula la presión externa o presión externa de respaldo en el revestimiento.

Los siguientes supuestos son hechos en el diseño de las sartas para resistir las cargas de estallido.

1. La presión de estallido en el asentamiento del revestimiento es igual a la presión de inyección.

2. El revestimiento es llenado con el influjo de gas.3. Salmuera saturada esta presente en la parte externa del revestimiento.4. El factor de seguridad para el estallido es 1.1

La presión de estallido en el asentamiento del revestimiento = Presión de inyección – Presión externa, po a 5000 ft.

Presión de inyección = ( Presión de fractura + Factor de seguridad) x 5000

De nuevo, es rutinario asumir un factor de seguridad de 0.026 psi/ft (o equivalente a un peso especifico de fluido de perforación de 0.5 ppg.

Presión de inyección = ( 14.76 + 0.5) 0.052 x 5000 = 3976.6 psi

Presión externa a 5000 ft = Gradiente de salmuera saturada x 5000 = 0.465 x 5000

= 2325 psi

Presión de estallido a 5000 ft = 3976.6 – 2325 = 1651.6 psi

Presión de estallido en superficie = Presión interna – Presión externa

Presión interna = Presión de inyección – Gpg x 5000= 3976.6 – 500= 3476.6 psi

Donde Gpg = 0.1 psi/ft

Presión de estallido en superficie = 3476.6 – 0.0= 3476.6 psi

En la Fig. 6. la línea de carga de estallido es dibujada entre 3476.6 psi en la superficie y 1651.6 psi en la profundidad de 5000 ft. La resistencia al estallido de los grados de acero disponibles se presentan en la tabla siguiente.

Grado Peso, lb/ft Conexión

Resistencia al estallido, psi

SF = 1.0 SF = 1.1

K-55 75 STC 2630 2391

L-80 84 STC / BTC 4330 3936

K-55 109 BTC 3950 3591

La resistencia al estallido de los grados de acero descritos anteriormente son graficados como líneas verticales en la Fig. 6. El punto de intersección de la línea de carga y la línea de resistencia representa la máxima profundidad para la cual los grados individuales deberían ser mas apropiados.

De acuerdo con las resistencias al estallido los grados de acero que pueden ser seleccionados para revestimientos de superficie son mostrados en la siguiente tabla.

Sección

Profundidad, ft Grado y Peso (lb/ft)

Longitud, ft

1 3000 - 5000 K-55, 75 2000

2 0 - 3000 L-80, 84 3000

3 0 - 3000 K-55, 109 3000

Selección basada sobre las presiones de colapso y de estallido.

Cuando la selección del revestimiento esta basada en ambos, presiones de colapso y de estallido (ver Fig. 6.) Se puede observar que:

1. El Grado K-55 (75 lb/ft) satisface los requerimientos de colapso a la profundidad de 2450 ft, pero no satisface los requerimientos de estallido.

2. El Grado L-80 (84 lb/ft) satisface los requerimientos de estallido desde 0 -5000 pero solo satisface los requerimientos de colapso desde 0-3550 ft.

3. El Grado K-55 (109 lb/ft) satisface ambos; colapso y estallido desde 0 -5000 ft.

4. El acero Grado K-55 (75 lb/ft) puede ser rechazado porque no satisface simultáneamente los criterios de colapso y estallido en cualquier sección del hueco.

Por razones económicas, es acostumbrado seleccionar inicialmente el mas ligero de los grados porque el peso constituye la mayor parte de los costos del revestimiento.

Luego, la selección de los grados de revestimiento basados en los requerimientos triples de colapso, estallido y costos son resumidos en la tabla mostrada.

Sección Intervalo, ft

Grado y Peso (lb/ft)

Conexiones

Longitud, (ft)

1 0 - 3550 L - 80, 84 BTC 3550

2 3550 - 5000

K - 55, 109 BTC 1450

Revestimiento Intermedio (13-3/8»)

El revestimiento intermedio es sentado a una profundidad de 11100 ft y parcialmente cementado en la profundidad de asentamiento. El diseño de la sarta de revestimiento de superficie es similar a la de superficie excepto que algunas condiciones de diseño son mas severas. Problemas de perdidas de circulación, presiones anormales de formación, o pegas por presiones diferenciales determinan las condiciones de carga, por lo tanto los requerimientos de diseño.

Similarmente, con solo cementación parcial de la sarta es ahora importante incluir el efecto buckling en los cálculos del diseño. Reuniendo todos esos requisitos para implementar el revestimiento intermedio, se hace el diseño dispendioso.

Colapso

La carga de colapso es impuesta por el fluido en el espacio anular, el cual es asumido será el fluido de perforación mas pesado encontrado en la tubería cuando es corrida en el hueco.

Como se discutió de manera previa, la máxima carga del colapso ocurre si la perdida de circulación es anticipada en el siguiente intervalo a perforar del hueco y el nivel de fluido cae por debajo del asentamiento del revestimiento.Estas presunciones pueden solo ser satisfechas para tuberías sentadas e profundidades someras.

En secciones mucho mas profundas del pozo, las perdidas de circulación causan que el nivel de fluido de perforación caiga a un punto donde la presión hidrostática de la columna del fluido de perforación sea balanceada por la presión de poro de la zona donde se perdió la circulación, la cual se asume sea el gradiente de salmuera saturada de 0.465 psi/ft.

Las perdidas de circulación ocurren mas comúnmente debajo del asentamiento del revestimiento porque la presión de resistencia a la fractura a esa profundidad es un mínimo.

Para el diseño de carga por colapso, los siguientes supuestos son hechos:

1. Una zona de perdida de circulación es hallada por debajo del asentamiento del zapato (14000 ft).

2. El nivel de fluido de perforación cae desde ha hasta una profundidad de hm2.

3. El gradiente de presión de poro en la zona de perdida de circulación es 0.465 psi/ft (equivalente a un peso de lodo de 8.94 ppg).

Por lo tanto, el diseño de carga por colapso puede ser calculado como sigue:

Presión de colapso en superficie = 0.0 psiPresión de colapso en el zapato = Presión externa – Presión interna

Presión externa = Gpm x 11100= 12 x 0.052 x 11100= 6926.4 psi

Donde:

hm1 = Altura del nivel del fluido de perforación arriba del zapato.

El tope de la columna de fluido desde el asentamiento del liner puede ser calculada como sigue:

hm2 = 6994 ft

h𝑚2=𝐺𝑝𝑓 𝑥14000𝛾𝑚𝑥0.052

¿0.465 𝑥1400017.9𝑥 0.052

La distancia entre el tope de la columna de fluido y la superficie, ha es igual a:

ha = 14000 - 6994= 7006 ft

La altura de la columna de fluido de perforación sobre el zapato, hm1, es igual a:

hm1 = 11100 - 7006= 4094 ft

Por lo tanto, la presión interna en el zapato es:

Presión interna = Gpm x hm1

= 17.9 x 0.052 x 4094= 3810.7 psi

Presión de colapso = 6926.4 – 3810.7= 3115.7 psi

Presión de colapso a 7006 ft = Presión externa – Presión Interna= 12 x 0.052 x 7006 – 0.0= 4371.74 psi

En la Fig. 8. la línea de colapso es construida entre 0.0 psi en la superficie, 4371.74 psi a la profundidad de 7006 ft y 3115.7 psi a 11100 ft.

Los grados de acero disponibles a la resistencia al colapso, tomados de la tabla arriba descrita, son dados en la tabla siguiente:

Es evidente que todos los grados satisfacen los requerimientos para las condiciones de máxima carga de diseño (4371.74 psi a 7006 ft).

Grado Peso, lb/ft Conexión

Resistencia al colapso, psi

SF = 1.0 SF = 0.85

L-80 98 BTC 5910 6953

P-110 85 PTC 4690 5517

P-110 98 PTC 7280 8564

Estallido

El diseño de carga para revestimiento intermedio asume la ocurrencia de una patada de gas. La máxima perdida de fluido de perforación aceptable desde el revestimiento esta limitada a una cantidad la cual causará, que la presión interna del revestimiento alcance a las condiciones de operación del equipo de superficie (BOP, choke manifolds, etc.).

No deberá ser diseñada una sarta la cual tenga una mas alta presión de trabajo que el equipo de superficie, porque el equipo de superficie debe ser capaz de soportar cualquier potencia reventón. Por lo tanto, la presión e estallido en superficie esta generalmente determinada a la evaluación de la presión de trabajo del equipo de superficie usado. Presiones de operación típicas de un equipo de superficie son 5000, 10000, 15000 y 20000 psi.

La relativa posición del influjo de gas y el fluido de perforación en el revestimiento son también importantes, ver Fig. 9. Si el influjo de gas está sobre el tope del fluido de perforación la línea de carga se representa por línea achurada. Si en lugar de eso el lodo esta en el tope, la línea de carga es representada por la línea solida. Desde la grafica, es evidente que el supuesto del lodo sobre el tope del gas produce una mayor carga de estallido, que lo contrario

Los siguientes supuestos son usados en los cálculos de la carga de estallido:

1. El revestimiento es llenado parcialmente con gas.

2. Durante una patada de gas, el gas ocupa la parte del hueco y el remanente permanece con fluido de perforación en el tope.

3. La presión de operación del equipo de superficie es 5000 psi.

Entonces, la presión de estallido en la superficie es 5000 psi

La presión de estallido en el zapato = Presión interna – Presión externa.

La presión interna es igual a la presión de inyección en el zapato. El revestimiento intermedio, sin embargo, también estará sujeto a la presión impuesta por la patada asumida que ocurra durante la perforación de la sección final del hueco. Por lo tanto, la determinación de la presión interna en el zapato del revestimiento intermedio deberá ser basada en la presión de inyección en el zapato del liner.

La presión de inyección en el zapato del liner (14000 ft).= Gradiente de fractura x Profundidad = (18.4 + 0.5) x 0.052 x 14000= 13759 psi

La relativa posición del gas y el fluido puede ser determinado como sigue (Fig.7.): 14000 = hg + hm

Presión de superficie = Presión de inyección – (Gpg hg + Gpm hm)

5000 = 13759 – (0.1 x hg + 17.9 x hm)

Resolviendo las dos ecuaciones anteriores simultáneamente, se obtiene hg y hm:hg = 5141 fthm = 8859 ft

La longitud de la columna de gas desde el zapato del revestimiento intermedio hgi es: hgi = 11100 – 8859 = 2241 ft

La presión de estallido en el fondo de la columna del fluido de perforación = Presión interna – Presión externa

Presión interna a 8859 ft = 5000 + 17.9 x 0.0502 x 8859= 13246 psi

Presión externa a 8859 ft = 0.465 x 8859= 4119 psi

Presión de estallido a 8859 ft = 13246 – 4119= 9127 psi

Presión interna a 11100 ft = Presión a 8859ft + Gpg x hgi

= 13246 + 241.1= 13470 psi

Presión de estallido a 11100 = 13470 – 11100 x 0.465= 8308.5 psi

En la Fig. 8. la línea de presión de estallido esta construida entre 5000 psi en superficie, 9127 psi a 8859 ft, 8475 psi a 11100 ft.La resistencia al estallido de los grados disponibles desde la tabla inicial, se presentan en la siguiente tabla.

Los grados que satisfacen ambos requerimientos de colapso y estallido y los intervalos para los cuales ellos son validos se presentan en la siguiente tabla.

Grado Peso, lb/ft Conexión

Resistencia al estallido, psi

SF = 1.0 SF = 1.1

L-80 98 BTC 7530 6845

P-110 85 PTC 8750 7954

P-110 98 PTC 10350 9409

Sección

Profundidad, ft Grado y Peso (lb/ft)

Longitud, ft

1 0 - 4000 L-80, 98 4000

2 4000 – 6400 P-110, 85 2400

3 6400 – 11100 P-110, 98 4700

Liner (9-5/8»)

El liner esta sentado entre una profundidad de 10500 ft y 14000 ft con un traslapo de 600 ft entre revestimiento de 13-3/8’’ y el liner de 9-5/8’’. El liner es cementado desde el fondo al tope. El diseño de cargas para colapso y estallido son calculada usando los mismos presupuestos como para el revestimiento intermedio (Ref. a la Fig. 7.)

Colapso

Presión de colapso a 10500 ft = Presión externa – Presión interna

Presión externa a 10500 ft = Gpm2 x 10500 ft= 12 x 0.052 x 10500 = 6552 psi

Presión interna a 10500 ft = Gpm3 x Altura de la columna de fluido= 17.9 x 0.052 x (10500 – 7006)= 3252 psi

Presión de colapso a 10500 ft = 6552 – 3252= 3300 psi

Presión de colapso a 14000 ft = Presión externa – Presión interna

Presión externa a 14000 ft = 12 x 0.052 x 14000 = 8736 psi

Presión interna a 14000 ft = 17.9 x 0.052 x 6994= 6510 psi

Presión de colapso a 14000 ft = 8736 – 6510= 2226 psi

En la Fig. 10. la línea de colapso esta construida entre 3300 psi a 10500 ft y 3226 psi a 14000 ft. La resistencia al colapso de los grados de acero disponibles en la tabla se resumen en la tabla siguiente.

Grado Peso, lb/ft Conexión

Resistencia al colapso, psi

SF = 1.0 SF = 0.85

P-110 47 LTC 5310 6247

P-110 58.4 LTC 7890 9282

Nótese que ambos grados, P-110 (47 lb/ft) y L-80 (58.4 lb/ft) satisfacen los requerimientos para los diseños de carga para colapso y estallido.

Estallido

Presión de estallido a 10500 ft = Presión interna – Presión externa

Presión interna a 10500 ft = Presión de superficie + Presión hid. de la columna de lodo + Presión hid. de la columna de gas

Presión interna a 10500 ft = 5000 + 8901 x 17.9 x 0.052 + (10500 -8901.6) x 0.1 = 13445 psi

Presión externa a 10500 ft = Cabeza hid de la columna de salmuera= 0.465 x 10500 = 4882.5 psi

Presión de estallido a 10500 ft = 13445 – 4883 = 8563 psi

Presión de estallido a 14000 ft = Presión de inyección a 14000 ft – Columna de salmuera saturada = 13795 – 0.465 x 14000 = 7285 psi

En la Fig. 10. la presión de estallido es construida entre 8563 psi a 10500 ft y 7285 psi a 14000 ft. Las resistencias al estallido de los grados disponibles desde la tabla general son mostradas en la siguiente tabla.

Grado Peso, lb/ft Conexión

Resistencia al estallido, psi

SF = 1.0 SF = 1.1

L-80 58.4 LTC 8650 7864

P-110 47 LTC 9440 8581

Las resistencias al estallido también son mostradas en la Fig. 10. como una línea vertical y aquellos grados que satisfacen ambos diseños colapso y estallido. En la siguiente tabla se muestra el más económico liner basado en las cargas de colapso y estallido.

Sección

Profundidad, ft Grado y Peso (lb/ft)

Longitud, ft

1 10500 - 12500 P-110, 47 2000

2 12500 – 14000 L-80, 58 1500

Revestimiento de Producción (7’’)

El revestimiento de producción se sienta a profundidad de 19000 ft parcialmente cementado. El diseño de cargas para colapso y estallido son presentados en la Fig. 11.

Colapso

El diseño por colapso esta basado en la premisa que el pozo esta en la última fase de producción y el yacimiento ha sido agotado hasta una muy baja presión de abandono. Durante esta fase de producción, cualquier fuga en la tubería de producción puede indicar una perdida parcial o completa de fluido desde el anular entre la tubería y el revestimiento. Por lo tanto, para el propósito del diseño de colapso los siguientes supuestos son hechos:

1. El revestimiento es considerado vacío.2. El peso especifico del fluido fuera de la tubería, es el peso especifico del

fluido de perforación dentro del pozo cuando la tubería fue corrida.3. Efectos benéficos del cemento es ignorado.

Basado en los supuestos dichos atrás, las cargas de diseño para colapso puede ser calculado como sigue:

Presión de colapso en superficie = 0.0 psiPresión de colapso en el zapato = Presión externa – Presión interna

= 17.9 x 0.052 x 14000 – 0.0= 13031 psi

En la Fig. 12. la línea esta construida entre 0.0 psi en superficie y 13031 psi a 19000 ft. La resistencia al colapso de los grados disponibles de la tabla presentada, se pueden ver en la siguiente, y todos los grados satisfacen los requerimientos para el diseño de máxima carga para colapso.

Grado Peso, lb/ft Conexión

Resistencia al colapso, psi

SF = 1.0 SF = 0.85

V-150 38 PTC 19240 22635

V-150 41 PTC 22810 26835

V-150 46 PTC 25970 30552

SOO-155 46 PTC 26830 31564

Estallido

En la mayoría de los casos, la producción de hidrocarburos van vía tubería de producción sellados por un empaque como se puede ver en la Fig.11. Baja condiciones ideales, solo la sección del revestimiento arriba del zapato estará sujeta a una presión de estallido. El revestimiento de producción, sin embargo, debe ser capaz de soportar la presión de estallido si el «tubing» de producción falla. Por lo tanto, las cargas de diseño para estallido debe estar basada sobre el peor escenario posible.Para el propósito de diseño de carga para estallido los siguientes supuestos son hechos:

1. El pozo produciendo tiene una presión de fondo igual a la presión de poro de la formación y el fluido producido es gas.

2. El «tubing» de producción presenta fugas de gas.3. El peso especifico del fluido dentro de anular entre «tubing» y revestimiento

es esa del fluido de perforación dentro del pozo cuando la tubería fue corrida.

4. El peso especifico del fluido detrás del revestimiento, es ese del deteriorado fluido de perforación, ej: el peso especifico de la salmuera saturada.

Basados en los supuestos anteriores, el diseño para carga de estallido se procede como sigue.

Carga de estallido en superficie = Presión interna – Presión externa

Presión interna en superficie = Cierre de la presión de fondo – Cabeza hid. de la columna de gas= 17.45 x 0.052 x 19000 – 0.1 x 19000= 15340.6 psi

Carga de estallido en superficie = 15340.6 – 0.0 = 15340.6 psi

Carga de estallido en el zapato = Presión interna – Presión externa

Presión interna en el zapato = Presión hid. de la columna de fluido + presión superficial debido a la fuga de

gas en superficie.= 17.9 x 0.052 x 19000 + 15340.6= 33025.8 psi

Presión externa en el zapato = 0.465 x 19000 = 8835 psi

Presión de estallido en el zapato = 33025.8 – 8835= 24190.8 psi

En la Fig.12. la línea de estallido es dibujada entre 15350.6 psi en superficie y 24190.8 psi a 19000 ft. La resistencia al estallido de los grados disponibles de la tabla general son mostrados en la siguiente tabla y son graficados en la Fig.12.

Grado Peso, lb/ft Conexión

Resistencia al estallido, psi

SF = 1.0 SF = 1.1

V-150 38 PTC 18900 17182

MW-155 38Extreme

Line20930 19028

V-150 46 PTC 25070 22790

SOO-155 46 PTC 25910 23550

En la Fig.12. es evidente que el grado SOO-155, el cual tiene el mas alta propiedad al estallido, satisface los diseños de requerimientos hasta 17200 ft. También satisface los requerimientos de diseño hasta 16000 ft si el factor de seguridad es ignorado. Por lo tanto el grado SSO-155 puede ser fácilmente usado si lo satisface otros requerimientos de diseño.El tope de cemento debe también alcanzar una profundidad de 17200 ft para proveer adicional fortaleza a esta sección de tubería. Por tanto, la selección basada en colapso y estallido se muestra en la siguiente tabla.

Sección

Intervalo, ft Grado y Peso (lb/ft)

Conexiones

Longitud, (ft)

1 0 - 3000 V-150, 38 PTC 3000

2 3000 - 8000 MW-155, 38 Extreme-line

5000

3 8000 - 16000 V-150, 46 PTC 8000

4 16000 - 19000 SOO-155, 46 PTC 3000

Tubo Conductor (26’’)

El tubo conductor se sentó a 350 ft y cementado hasta la superficie. Además de las principales cargas de colapso, estallido y tensión, esta sujeto a cargas de compresión, porque soporta el peso de las otras tuberías. Además el tubo conductor debe ser chequeado para cargas de compresión también.

Colapso

El diseño de cargas por colapso, los siguientes supuestos son hechos: (ver Fig. 13).

1. Perdida completa de fluido dentro de la tubería.2. El peso especifico del fluido fuera de la tubería, es el fluido de perforación

dentro del pozo cuando la tubería fue corrida.

Presión de colapso en la superficie = 0.0

Presión de colapso en el zapato = 9.5 x 0.052 x 320 – 0.0 = 158 psi

Estallido

En los calculas de carga por estallido. Es asumido que no existe gas a profundidades someras y una patada de salmuera saturada es hallada en la perforación del siguiente intervalo. Por tanto, en el cálculo de presión de estallido, los siguientes supuestos son hechos. (Ref. a la Fig.13.)

1. El revestimiento esta lleno con salmuera saturada.2. Salmuera saturada esta presente afuera del revestimiento.

Presión de estallido en el zapato = Presión interna – Presión externa

Presión interna en el zapato = Presión de Fonación a 5000 ft – Presión hid. debido a la salmuera entre 350 y 5000 ft.= 0.465 x 5000 – [(5000-350) x 0.465]= 162.75 psi

Presión de estallido en el zapato = 162.75 – 0.465 x 350 = 0.0 psi

Como se muestra en la tabla general ambos grados disponibles tienen valores de resistencia al colapso y al estallido en exceso de los cálculos hechos atrás. El tubo conductor sin embargo estará sujeto a las cargas de compresión resultantes del peso del revestimiento en el colgador y las demás sartas de revestimiento. Tomando este factor en consideración, Grado K-55 (133 lb/ft) con rosca BTC puede ser seleccionado.