Conceptos Generales de Perforación

Conceptos Generales de Perforación

Cuando se mide la profundidad de un pozo, se definen dos tipos de profundidades, la PVV= profundidad vertical verdadera y la PM= profundidad medida.

La PVV= es la profundidad vertical de un pozo, la distancia desde la boca de pozo hasta el fondo en línea recta y en dirección al centro de la tierra. Usada para calcular las presiones en el pozo. La PM= es la longitud total medida desde la boca de pozo hasta el fondo. Usada para los cálculos de volúmenes del pozo.

Gradientes de Presión de Formación: conocer las presiones de formación y el gradiente de las formaciones a perforar es de suma importancia para el manejo de la operación de perforación y los procesos que está involucra.

Definición de Gradiente: un gradiente es un valor que expresa un incremento o decremento en función a una unidad, los gradientes se usan para expresar cualquier tipo de valor, por ejemplo, el gradiente de Temperatura de la Tierra es aproximadamente de 1 g°C cada 32 m de profundidad, es decir implica que a medida que se avanza con la profundidad, si dividimos la profundidad total en 32 m, tendremos un estimativo muy certero de la temperatura en el fondo del pozo. De igual manera se trabaja con la presión, se puede expresar un gradiente de presión de formación que nos indique cuánto aumenta la presión de formación a medida que se avanza en profundidad en el pozo.

NOTA: la presión hidrostática, al igual que cualquier tipo de presión se aplica en todas las direcciones y sentidos, pero se debe aclarar lo siguiente, la presión es la fuerza que ejerce el peso de una columna de fluido de densidad X. Lo importante es reconocer la altura de la columna del fluido, esta debe ser siempre la altura vertical no la altura medida.

Así la fórmula de presión hidrostática queda expresada entonces de la siguiente forma: PH= Fx . d . PVV

P=PRESION.

F= FACTOR= 0,052 (factor que se usa para trabajar la formula con unidades inglesas).

d= DENSIDAD= debe utilizarse en unidades inglesas es decir PPG (libras por galón).

PROFUNDIDAD VERTICAL VERDADERA = se debe medir en pies).

FÓRMULAS

• Presión (libras/pulg2) = Fuerza (libras) ÷ Área (pulg2)
• Fuerza (libras) = Presión (libras/pulg2) x Área (pulg2)

Presión hidrostática:

• Gradiente del fluido (psi/pie) = Densidad (ppg) x 0,052
• Densidad (ppg) = Gradiente del fluido (psi/pie) ÷ 0,052
• Capacidad de tubería (bbl/pie) = Dinterior 2 ÷ 1029,4 *Diámetro en pulgadas.
• Volumen Interior de tubería (bbl) = Capacidad interior (bbl/pie) x Longitud o Prof. Medida (pies).

Capacidad anular entre el Casing y la tubería:

• Capacidad Anular (bbl/pie) = ( DI casing 2 – DE tuberia 2 ) ÷ 1029,4 * Diámetros en pulgadas.

Capacidad anular entre el pozo abierto y la tubería:

• Capacidad Anular (bbl/pie) = ( D pozo 2 – DE tuberia 2 ) ÷ 1029,4 * Diámetros en pulgadas.
• Volumen Anular (bbl) = Capacidad Anular (bbl/pie) x Longitud del tramo o Prof. Medida (pies).

Capacidad del pozo abierto (sin tubería en su interior):

• Capacidad del pozo (bbl/pie) = D pozo 2 ÷ 1029,4 *Diámetro en pulgadas.

Capacidad y Volumen de Tanques cilíndricos y Piletas rectangulares:

• Capacidad de tanque cilíndrico (bbl/pie) = D interior 2 ÷ 1029,4 *Tanque vertical.
• Volumen del tanque cilíndrico (bbl/pie) = capacidad del tanque (bbl/pie) x altura (pies) *Tanque vertical.
• Capacidad de pileta (bbl/pie) = Largo (pies) x Ancho (pies) ÷ 5,6
• Volumen de pileta (bbl) = capacidad de pileta (bbl/pie) x altura (pies)
• Capacidad de pileta (bbl/pulgada) = Largo (pies) x Ancho (pies) ÷ 67,2

Desplazamiento de bombas Triplex:

• Desplazamiento Bba. (bbl/embolada) = DI camisa 2 x largo de embolada ÷ 4118 x (% eficiencia).

• Desplazamiento Bba. (galones/embolada) = DI camisa 2 x largo de embolada x 0,0102 x (% eficiencia).

Calculo del caudal de bombeo “Q”:

• Caudal (bbl/minuto) = Velocidad de bomba (EPM) x Desplazamiento de bomba (bbl/embolada).
• Caudal (galones/minuto) = Velocidad de bomba (EPM) x Desplazamiento de bomba (galones/embolada).
• Velocidad Ascenso (pies/min.) = ( 24,5 x Caudal (gal/min.) ) ÷ (DI casing2 – DE tubería2 ) *diámetros en pulgadas.

Calculo de la velocidad de bombeo para un caudal determinado:

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