ANÁLISIS DE LA HIDRÁULICA DE LA PERFORACIÓN
Enviado por ibrahin67 • 24 de Junio de 2011 • 5.502 Palabras (23 Páginas) • 1.283 Visitas
Dyna, Año 73, Nro. 150, pp. 5-19. Medellín, Noviembre de 2006. ISSN 0012-7353
ANÁLISIS DE LA HIDRÁULICA DE LA PERFORACIÓN CON
REVESTIMIENTO
ANALISYS OF CASING DRILLING’S HYDRAULIC
CLAUDIA MARCELA RENGIFO ABADIA
Ingeniera de Petróleos, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín
cmrengif@unalmed.edu.co
JUAN MANUEL ARROYAVE ZULUAGA
Ingeniero de Petróleos, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín
jmarroya@unalmed.edu.co
CARLOS MARIO SIERRA RESTREPO
Ingeniero de Petróleos, Profesor Asociado Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín
cmsierra@unalmed.edu.co
Recibido para revisar 3 de Octubre de 2005, aceptado 13 de Marzo de 2006, versión final 2 de Mayo de 2006
RESUMEN: En este estudio se presentan los modelos para calcular las pérdidas de presión por fricción en anulares
para la perforación con revestimiento en los que se incluye el modelo convencional y los desarrollados por Díaz [1] y
Wei [2] con los cuales se pretende mostrar el efecto de parámetros como la geometría del pozo, la rotación y la
excentricidad sobre la hidráulica de este tipo de perforación. Previo a la presentación de los modelos se muestran los
conceptos básicos y el ensamblaje de fondo usados en esta técnica. Para estudiar estos modelos se realiza una
aplicación en Visual Fortran 6.0 y se construyen gráficos que permiten analizar los conceptos planteados en la teoría y
observar como afectan las condiciones de perforación el diseño hidráulico.
PALABRAS CLAVE: Perforación con revestimiento, Flujo helicoidal, Rotación, Excentricidad, Hidráulica, Pérdidas
de presión anulares.
ABSTRACT: In this study some models for calculating the annular pressure losses in casing drilling are presented. The
conventional one as well as a model developed by Wei and Diaz are included. The models try to show the effect of
some parameters such as well geometry, eccentricity and rotation on the hydraulics of this type of drilling. Before the
exposition of the models, the basic concepts and the Bottom Hole Assembly used by the technique are presented. In
order to study these models a Visual Fortran 6.0 routine was made. Additionally, some graphs, allowing to analyze the
theoretical concepts and to observe the effect of drilling conditions on the hydraulic design, were constructed.
KEYWORDS: Casing Drilling, Flow helical, Rotation, Eccentricity, Hydraulic, Annular losses of pressure.
1. INTRODUCCIÓN
La perforación con revestimiento es una tecnología
emergente que permite perforar y revestir de forma
simultánea. La sarta de revestimiento se usa para
transmitir energía mecánica e hidráulica a la broca
y el pozo se perfora por la rotación de ésta o se usa
un motor de fondo.
Al perforar con revestimiento la geometría de la
trayectoria del fluido es diferente a la que se tiene
en la perforación convencional, por dentro del
revestimiento no se tienen restricciones y las
pérdidas de presión son muy pocas. Por el
contrario, el anular ofrece mayor restricción al flujo
y las pérdidas de presión son más altas que las que
se dan en anulares convencionales.
En este trabajo se presentan los principios de este
tipo de perforación partiendo de conceptos básicos
Rengifo et al
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de la perforación convencional y teniendo en
cuenta dos parámetros importantes en la
perforación de pozos estrechos: la rotación de la
sarta y la excentricidad de la tubería en el hueco.
Combinando todo esto se llega a predecir la
hidráulica de la perforación con revestimiento para
visualizar las diferencias en las pérdidas de presión
debidas a estos factores.
El objetivo de este trabajo es realizar un estudio de
la hidráulica de los fluidos en la perforación con
revestimiento teniendo en cuenta factores
particulares que afectan la presión de circulación en
el fondo del pozo.
En general, los resultados encontrados muestran un
mayor efecto de la excentricidad que de la rotación,
tanto sobre el cálculo de las pérdidas de presión
anulares como del área total óptima de boquillas.
2. LA PERFORACIÓN CON
REVESTIMIENTO
La compañía Canadiense Tesco Corp [3] ha
propuesto una nueva tecnología que usa
componentes de la perforación convencional para
perforar y revestir de forma simultánea,
denominada
...