Diseños de Sartas de Perforación de Acuerdo A grados API

7/23/2019 Diseños de Sartas de Perforación de Acuerdo A grados API

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DISEÑO DE LA

SARTA DE

PERFORACIÓN



Diseño de Sarta de Perforación

•El termino “Diseño de sartas de tuberías” debeentenderse como un proceso para determinar lasespecificaciones que deben tener los materiales

utilizados como sarta de tuberías (tubos y conexiocon la premisa de seleccionar las que mas con"en#partir de especificaciones preestablecidas! para uaplicación en particular en un pozo$



• Se cubre al final$

• Describe las limitaciones de latubería de perforación y de loscollares a los esfuerzos de%

• &ensión• Sobre'&ensión Permisible• Estallido• olapso• &orsión• Pandeo Diseño

)ec*nico

• Es cubierto primero$

• Describe la tendencia de lasarta de perforación acausar la des"iación del+oyo +acia unapredeterminada dirección$

DiseñoDireccional • Describe la

que tiene linterna y esarta sobrefriccionalesistema cirfluidos$

• Se discute sobre )ec*-luidos del

iseños de la Sarta de Perforación



/b0eti"o del Diseño de la Sarta dePerforación

• 1se#urarse que el esfuerzo m*ximo! en cualquierpunto de la sarta de perforación! es menor que elesfuerzo de cedencia reducido$

• 1se#urarse que los componentes y la confi#uración dla sarta de perforación minimice los efectos de fati#

• Pro"eer equipo que sea resistente al .2S! en caso deque el .2S sea anticipado$



3u, es una Sarta de Perforación4

• 5a sarta de perforación esel enlace mec*nico queconecta a la barrena de

perforación que esta enfondo con el sistema deimpulsión rotario que estaen la superficie$



-unciones de la Sarta de Perforación

•5a sarta de perforación sir"e para las si#uientesfunciones%

6$&ransmitir rotación a la barrena$

2$&ransmitir y soportar car#as axiales$

7$&ransmitir y soportar car#as de torsión$8$olocar el peso sobre la barrena para perforar$

9$:uiar y controlar la trayectoria del pozo$

;$Permitir la circulación de fluidos para limpiar el pozoy enfriar la barrena$



omponentes de la Sarta de Perforación

Componentes Básicos:

6$ &ubería de Perforación! DP2$ 5astra barrena! D

Accesorios de la Sarta:

< &ubería de perforación Pesada< Estabilizadores

' Escariadores< Equipo para control direccional

5os componentes de una sarta de perforación son muy "ariados ycada uno tiene un ob0eti"o especifico$



3u, es una tubería4

• Es un segmento cilíndrico hueco compuesto generalmentede acero con una geometría definida por el diámetro y elespesor del cuerpo$ El acero es un metal refinado que seobtiene a partir de la fundición de un lin#ote de +ierrocombinado con otros elementos químicos$

• 5os aceros se clasifican de acuerdo a su composición en%

Aceros ordinarios$' uyos componentes principales son +ierro!carbono y man#aneso! el carbono y el man#aneso reunidos norepresentan mas del 6$9> del total del metal$

Aceros especiales$' Se +acen como los ordinarios pero se les

a#re#a níquel! cromo! cobre! molibdeno! "anadio y tun#steno$



5a tubería utilizada en la industria petrolera debe cumplir cociertas características #eom,tricas y mec*nicas como son%

•Geométricas:

Di*metro exte

Di*metro inte

Espesor

5a clase en una tubería se refiereusabilidad que +a tenido dic+a tuEl #rado en una tubería nos indicacon que fue construido$

• Mecánica:

lase

:rado

?esistencia a la tensión ?esistencia a la presión interna

?esistencia al colapso

?esistencia a la torsión



:rado de la &$P$El #rado de la tubería de perforación describela resistencia mínima a la cedencia del

material$@ En la mayoría de los diseños de sarta deperforación! se opta por incrementar el #radodel material (acero en lu#ar de aumentar elpeso del tubular$

5a tubería de perforación se suministra en elsi#uiente ran#o 1$P$A$ de lon#itud%



• :rado E'B9 C E! Es el #rado menos resistente! sinembar#o! tiene mayor propiedades antioxidantes$ nafran0a blanca en la parte intermedia en el cuerpo deltubo de perforación$

• :rado F'G9 C F! Es m*s resistente que el #radoanterior y con menos propiedades antioxidantes$ Dosfran0as blancas en la parte media del cuerpo del tubode perforación$

• :rado :'6H9 C :! El #rado de resistencia incrementa!y el #rado de propiedades antioxidante! disminuye$&res fran0as blancas en la parte media del cuerpo del

tubo de perforación$

• :rado S'679 C S! Es el #rado de tubería! m*sresistente y es el de menor propiedades antioxidantes$uatro fran0as blancas en la parte media del cuerpodel tubo de perforación$



lasificacion 1PA se#In el des#aste

• El Anstituto 1mericanodel Petróleo 1PA +aestablecido di"ersoslineamientos para laclasificación de latubería de perforación

en función del des#asteque esta presente$ Eldes#aste afectadirectamente a laresistencia del tubo$



&ubería de Perforación (&$P$

•5a tubería de perforación es el elemento tubularutilizado para lle"ar a cabo los traba0os durante laoperación de la perforación$ :eneralmente se leconoce como tubería de traba0o! porque est*expuesta a mIltiples esfuerzos durante lasoperaciones de perforación del pozo$

Tubo de Perforación% Es una en"ol"ente cilíndricaque tiene una lon#itud determinada! con di*metroexterior! di*metro interior! recalcados! conexiónca0apiñón! di*metro exterior de 0unta! espesor depared y marca de identificación$



&uberia Pesada

•5a tubería pesada (“.ea"y'Jei#+t” se compone deelementos tubulares de #randes dimensiones#eom,tricas (altura% G$H9 cm a G$6H cmK peso% B;H a68LH lb y espesor de H$LB9 a 6$HHH p# que se utilizancomo auxiliar entre la tubería de perforación y loslastrabarrenas$ on esto se e"ita la fati#a de los tubosdurante la perforación$

• 5a tubería pesada se puede identificar f*cilmente yaque cuenta con un protector o cinturón de pared(recalcado en medio del tubo$

• 5a tubería pesada #rado est*ndar se identifica por unaranura que tiene en el centro del refuerzo del piñón$5a tubería pesada de alta resistencia tiene la ranura enla parte central del refuerzo del piñón y el canal$



Dónde se usa la tubería de perforación Heav!"ei#

• Se usa en perforación direccional y "ertical% la tubería +ea"y'Jei#+t es ideal para pozos muy des"iados porque es menos rí#idque los tubos lastrabarrenas y el contacto con la pared del pozomínimo$

Permite perforar a alta "elocidad de rotación con menor torsiónEso reduce el des#aste y el deterioro de la sarta de perforación!tiempo que simplifica el control direccional$

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