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• Leonardo Cajamarca

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EJERCICIOS - TAREA, PARTE # 1 1.- Calcule la presión hidrostática para cada uno de los siguientes sistemas 

a) 10000 pies TVD y lodo de 12 lpg

Solución: PH =0.052 xMWxTVD PH =0.052 x ( 12lpg ) x( 10000 ft)

PH =6240 Psi 

b. 15000 pies , TVD y lodo de 15 lpg

Solución: PH =0.052 xMWxTVD PH =0.052 x ( 15 lpg ) x ( 15000 ft ) PH =11700 Psi 2. Calcule la gradiente de presión en psi/pie para cada uno de los siguientes sistemas: 

a. 10 lpg

Solución: GP=0.052 xMWxTVD GP=0.052 x ( 1 ft ) x ( 10 lpg ) GP=0.52 Psi GP=



0.52 Psi ft

b. 12.5 lpg

Solución: GP=0.052 xMWxTVD

GP=0.052 x ( 1 ft ) x ( 12.5 lpg ) GP=0.65 Psi GP=



0.65 Psi ft

c. 8.33 lpg

Solución: GP=0.052 xMWxTVD GP=0.052 x ( 1 ft ) x ( 8.33 lpg ) GP=0.433 Psi GP=

0.433 Psi ft

3.- Un pozo de 15000 pies en TVD contiene 7500 pies de lodo de 15 lpg y 7500 pies de lodo de 16 lpg. Cuál es la presión hidrostática para cada sección y cual es la presión hidropática total a 15000 pies de profundidad? Solución: PH =0.052 xMWxTVD

PH 1=0.052 x (15 lpg ) x ( 7500 ft ) PH 1=5850 Psi

PH 2=0.052 x (16 lpg ) x ( 7500 ft ) PH 2=6240 Psi

P H total =6850 Psi+6240 Psi P H total =12090 Psi

4.- Tenemos un pozo que contiene en el anular los siguientes fluidos: 2500 pies de lodo de 12 lpg, 2500 pies de agua salada de 8.6 lpg, 3500 pies de lodo de 12 lpg y 4000 pies de lodo de 13.1 lpg.

¿Cuál será la presión hidrostática de cada sección y cuál será la presión hidrostática total ejercida en el fondo? Solución: Sección1 (2500 ft, 12lpg) PH =0.052 xMWxTVD

¿ PH =0.052 x ¿ 12 lpg)x(2500ft) PH =1560 Psi

Sección 2 (2500 ft, 8.6 lpg) PH =0.052 xMWxTVD PH =0.052 x ( 8.6 lpg ) x ( 2500 ft ) PH =1118 Psi Sección 3 (3500 ft, 12 lpg) PH =0.052 xMWxTVD

PH =0.052 x ( 12lpg ) x ( 3500 ft ) PH =2184 Psi

Sección 4 (4000 ft, 13.1lpg) PH =0.052 xMWxTVD PH =0.052 x ( 13.1lpg ) x ( 4000 ft ) PH =2724.8 Psi Presión hidrostática total P H total =PHsección1+ PHsección 2+ PHsección 3+ PHsección 4 P H total =7586.8 Psi

13,1 lpg

12 lpg 12 lpg

8,6 lpg 5.- Un pozo de reinyección de agua de formación tiene 200 psi en la cabeza de pozo. Cuál es la densidad del fluido de control ?.. La salinidad del agua es de 30000 ppmClSolución: PhA=PhB

200 psi+0,052 x TVD x Peso agua=0,052 x TVDX MW

MW =Peso agua+

200 0,052 x TVD

6.- Calcule la presión hidrostática, conociendo: peso del lodo = 12.0 lb/gal (lpg), PVV (TVD)= 8,000 pies

Solución: PH =0.052 xMWxTV D PH =0.052 x ( 12lpg ) x ( 8000 ft ) PH =4992

lbs p g2

8.- ¿Cuál es la Ph (presión hidrostática) si conoce los siguientes datos? MW = 11.5 lb/gal, MD = 11,000 pies; PVV(TVD) = 10,200 pies Solución: PH =0.052 xMWxTVD PH =0.052 x ( 11.5 lpg ) x ( 11000 ft ) PH =6578 lbs .

ft gal

9.- ¿Cuál es la BHP (presión al fondo del pozo) si conoce los siguientes datos? MW = 10.0 lb/gal, PVV = 10,000 pies; las bombas están paradas, la tubería sin movimiento y el pozo no está cerrado. Solución: BHP=0.052 xMWxPVV + Patm BHP=0.052 x ( 10 lpg ) x ( 10000 ft ) +14,7 psi BHP=5214,7 psi

P atmosférica

P fondo

10.- ¿Cuál es la BHP si se conocen los siguientes datos? MW = 10.0 lb/gal, PVV (TVD)= 10,000 pies, las bombas están paradas, la tubería sin movimiento, y el pozo está cerrado con presión de superficie igual a 500 lb/pg 2 Solución: PH =0.052 x ( 10 lpg ) x ( 10000 ft ) PH =5200 lbs .

ft gal

BHP=PH + PCTP BHP=5200

lbs lbs +500 2 pg p g2

BHP=5700

lbs p g2

11.- Usted. está observando un pozo cerrado. El PCTP es de 450 lb/pg 2. El PCTR es de 750 lb/pg2 (psi). El pozo tiene MD de 7800 pies y PVV de 7400 pies. El lodo pesa 10.8 lb/gal ¿Cuál es la presión de formación? Recuerde: Presión de la Formación (lb/pg2) = PCTP (lb/pg2) + Phlodo (lb/pg2) Solución: P hlodo=0.052 xMWxPVV

(

P hlodo=0.052 x 10.8

lb ( 7400 ft ) gal

)

P hlodo=4155.84

lbs 2 pg

Pformación =PCTP

lbs lbs + Ph lodo 2 pg p g2

Pformación =4606.84

lbs 2 pg

12.- Si el nivel del fluido cae 550 pies en un pozo de 9600´que tiene lodo de 10.6 lpg. Cuál será la presión hidropática en el fondo del pozo?    

a. b. c. d.

5596 psi 4988 psi 5843 psi 5100 psi.

Solución:

PV V lodo =9600 ft −550 ft =9050 ft Ph=0.052 x MWx PVV Ph=0.052 x ( 10.6 lpg ) x ( 9050 ft ) Ph=4988.36 Psi

13.- Cuál peso del lodo se requiere para balancear la presión de la formación de 2930 psi a 5420 pies TVD?    

a. 9.8 lpg b. 10.4 lpg c. 10.2 lpg d. 9.6 lpg

Solución: Pformación=0.052 xMWxPVV MW =

Pformación 0.052 x ( PVV )

MW =

2930 Psi 0.052 x ( 5420 ft )

MW =10.4 lpg

14.- Cual de las siguientes causas de surgencias es totalmente evitable por parte del perforador?   

a. Pérdida de circulación b. No mantener el pozo lleno c. Presiones anormales

Debido a que el perforador es el encargado de supervisar la correcta perforación del pozo, y evitar cualquier desbalance en las presiones de fondo o de cabeza para no perder tiempo y por ende dinero.

15.- Cuál es la herramienta primaria que se usa para mantener el control del pozo?     

a. El preventor anular b.- La presión hidrostática del lodo c. Los arietes ciegos d. las bombas de lodo e. El tanque de viaje

lo primero que se realiza para control del pozo es una buena estabilización de la presión de fondo para evitar que ingrese fluido al pozo mientras se perfora, es decir se debe utilizar la presión hidrostática del lodo para mantener la BHP, en donde la presión hidrostática del lodo debe ser igual (en un caso ideal) a la presión de fondo. 16.- la presión de formación es de 4418 psi a 9500 pies. Este pozo esta…….?   

a. Normalmente presurizado b. Anormalmente presurizado c. Subnormalmente presurizado

Presión de la columna de agua: Ph=0.052 x MWx PVV

Ph=0.052 x ( 8,33 lpg ) x ( 9500 ft ) Ph=4115 Psi

El pozo se encuentra anormalmente presurizado debido a que la presión de fondo es mayor a la presión de la columna de agua.

EJERCICIOS - TAREA, PARTE # 2 1.- Escriba a continuación la fórmula que se utiliza para calcular la presión hidrostática.

Solución:

Ph=0.052 xMWxPVV

Ph= presiòn hidrostàtica ( Psi ) MW =peso del lodo

( ppg ) ( lbs gal )

PVV =profundidad vertical de la columna de lodo ( ft ) Ph=Gf x PVV Ph= presiòn hidrostàtica ( Psi ) Gf =gradiente del fluido

( Psift )

PVV =profundidad verti cal de la columna de lodo ( ft )

2.- ¿Cuál es la diferencia entre TVD y MD? ¿Cuál de estos se utiliza para calcular la presión hidrostática, y cuál se utiliza en los cálculos de la capacidad? Solución: TVD es la distancia verdadera vertical desde superficie hasta el punto ultimo perforado, esta se utiliza en el cálculo de la presión hidrostática debido al principio de pascal que nos dice que la presión hidrostática no depende de inclinaciones sino solo de la profundidad vertical; MD es la distancia medida que se perfora es decir el largo de toda la sarta y BHA de perforación, este valor se utiliza para calcular volúmenes y capacidades.

3.- Calcule la presión hidrostática, conociendo: A. El Peso del Lodo = 11.0 ppg en un pozo RECTO de 9,000 pies Solución: Ph=0.052 xMWxPVV Ph=0.052 x ( 11 ppg ) x ( 9000 ft ) Ph=5148 Psi B. El Peso del Lodo = 12.0 ppg, en un pozo con profundidad de 12,000 pero que tiene desviación de 8 grados: Solución: la presión hidrostática no depende de la desviación solo de la TVD Ph=0.052 xMWxPVV

Ph=0.052 x ( 12 ppg ) x (12000 ft ) Ph=7488 Psi

4.- ¿Cuál es la capacidad, en barriles, de un tubo de perforación, de 8,000’ de longitud, 5” de diámetro y 19.5 lbs./pie?

Según la tabla el ID de un DP de OD de 5 y peso de 19,5 es 4,276; con esto calculamos la capacidad

Capacidad=

ID 2 x profundidad 1029,4

Capacidad=

( 4,276 )2 x 8000 ft 1029,4

capacidad=142,1 Bls

5.¿Cuál es la capacidad de unos collares de perforación, de 850’ de longitud, diámetro exterior de 7” y diámetro interior de 2.1/2”? Solución: Capacidad=

ID 2 x profundidad 1029,4

( 2,5 )2 Capacidad= x 850 ft 1029,4 capacidad=5,16 Bls

6.- ¿Cuál es la capacidad ANULAR entre unos collares de perforación de 800’ de longitud, diámetro exterior de 7” y diámetro interior de 2.1/2” en un pozo abierto de 9.3/4”? Solución: 2

2

Capacidad anular=

I D −O D 1029.4

C apacidad anular=

( 9.75 pg) −(7 pg) 1029.4

2

Capacidad anular=0.0447

2

( Blsft )

Volumen=capacidad anular x longitud

Volumen=0.0447

( Blsft ) x 800 ft

Volumen=35.8 Bls

7.¿Cuál es la capacidad ANULAR entre un tubo de perforación de 7,800 pies de longitud, diámetro de 4.1/2”, 16.6 lbs/pie, y una tubería de revestimiento con diámetro de 9.5/8”, y 36 lbs/pie? Casing

Solución:

2

2

Capacidad anular=

I D −O D 1029.4

Capacidad anular=

( 8.921 pg) −( 4.5 pg) 1029.4

2

Capacidad anular=0.057

2

( Blsft )

Volumen=capacidad anular x longitud

Volumen=0.057

( Blsft ) x 7800 ft

Volumen=449.589 Bls

8.¿Cuál es el desplazamiento de un tubo de perforación del grado “E”, de 5000’ de longitud, 5” de diámetro y 19.5 lbs/pie?

9.¿Cuál es el desplazamiento de unos collares de perforación de 500’ de longitud, 7” de diámetro exterior y 2.1/4” de diámetro interior? ______________ barriles

Aplique su Reto en los siguientes ejercicios A. Un pozo tiene lodo de 10.0 lb/gal desde la superficie hasta 3,000 pies de PVV (TVD) en la tubería de perforación. A partir de 3,000 pies y hasta el fondo, a 10,000 pies de PVV, la tubería de perforación está lleno de lodo a 12.0 lb/gal. ¿Cuál es el total de la presión hidrostática en la tubería de perforación? _______________ lb/pg2 B. ¿Cuál es el peso del lodo que se necesitaría en el espacio anular del pozo del problema (A) anterior para apenas compensar la PH total en la tubería de perforación? _______________ LPG

C. Si el pozo en el problema (A) tuviera lodo de 10.0 lb/gal en el espacio anular (lado posterior), ¿cuáles serían las presiones del PCTP y PCTR si el pozo fuera cerrado para evitar la formación de un “tubo-en-U”? ______________ lb/pg2 (PCTP) ______________ lb/pg2 (PCTR)