HIDRAULICA DE PERFORACION β BIGHMAN π = ππ + ππ β πΎ Fluido tΓpico de perforar Esfuerzo de corte ππ = ππ’ππ‘π ππππππ‘π π
Views 156 Downloads 1 File size 994KB
HIDRAULICA DE PERFORACION β BIGHMAN π = ππ + ππ β πΎ Fluido tΓpico de perforar
Esfuerzo de corte
ππ = ππ’ππ‘π ππππππ‘π
π = 1 (ππππππ ππ πππ’ππ) ππ = π£ππ πππππππ ππππ π‘πππ β‘ LEY DE POTENCIA π = π β πΎ π = ππππππ ππ ππππ ππ π‘πππππ
Vel de Corte (πΎ)
ECUACIONES β BIGHMAN ππ = πΏ600 β πΏ300 ππ = πΏ300 β ππ INTERIOR DE LA SARTA π=
π [π β πππ] πππ [ ] 2,448 β πΌπ·2 π ππ
ππΆ = Si: ππΆ < π βπ =
1,08 β ππ + 1,08βππ 2 + 12,34 β πΌπ·2 β ππ β π π β πΌπ·
Flujo Laminar
ππ β πΏ β π ππ β πΏ [ππ π] + 2 1500 β πΌπ· 225 β πΌπ·
SI: π > ππΆ turbulento ππ
πΆ =
βπ =
928 β πΌπ· β π± β π 0,0791 ; π= ππ ππ
πΆ 0,25
π β πΏ β π β π2 [ππ π] 25,8 β πΌπ·
ESPACIO ANULAR
π=
π [π β πππ] 2,448 β (πΌπ·2 β ππ·2 )
πππ [ ] π ππ
1,08 β ππ + 1,08βππ 2 + 9,26(πΌπ· β ππ·)2 β ππ β π π β (πΌπ· β ππ·) LAMINAR ππΆ =
[
πππ ] π ππ
βπ =
ππ β πΏ β π ππ β πΏ + 2 1000(πΌπ· β ππ·) 200(πΌπ· β ππ·)
π β πΏ β π β π2 21,1(πΌπ· β ππ·)
βπ =
TURBULENTO β‘ LEY DE POTENCIA INTERIOR DE LA SARTA 24,5 β π πππ [ ] π= 2 πΌπ· πππ 1
LAMINAR 1,6π 3π + 1 π πΎπΏ βπ = ( β ) β πΌπ· 4π 300 β πΌπ·
π
58200πΎ 2βπ 1,6 3π + 1 2βπ ππΆ = ( ) β( β ) π πΌπ· 4π π = 3,32 β log πΎ=
πΏ300 511π
TURBULENTO 2,27 β 10β7 β π0,8 β π1,8 β ππ 0,2 β πΏ βπ = πΌπ·1,2
πΏ600 πΏ300
EN EL ESPACIO ANULAR 24,5 β π[πππ] π= πΌπ·2 β ππ·2
βππΈπ΄
1 2βπ
3,878 β 104 β πΎ ππΆ = ( ) π
β(
2,4 2π + 1 β ) ππ· β πΌπ· 3π
LAMINAR β’LEY DE POTENCIA MODIFICADA INTERIOR DE LA SARTA 510 β πΏ300 πΎ= 511π ππ
π
89100 β π 2βπ 0,0416 β πΌπ· π =( )( ) πΎ 3 + ππ
ππ
π = 3470 β 1370π πΏ Si: ππ
πΆ < ππ
πΆ πΏ
π 2βπ
2,4 β π 2π + 1 π πΎπΏ =( β ) β ππ· β πΌπ· 3π 300(ππ· β πΌπ·)
TURBULENTO 7,7 β 10β5 β π0,8 β ππ 1,8 β ππ 0,2 β πΏ βπ = (ππ· β πΌπ·)3 β (πΌπ· + ππ·)1,8
LAMINAR
1 π 3+ π ) βπΏ πΎπ π (0,0416
βπ =
TURBULENTO 0,395 =π ππ
π1,2 βπ =
ESPACIO ANULAR
144000 β πΌπ·1+π
π β πΏ β π β π2 25,8 β πΌπ·
10900 β π β π 2βπ 0,0208 β (πΌπ· β ππ·) π ππ
π = ( )( ) πΎ 2 + ππ
LAMINAR
βπ =
π
1 2+π πΎπ (0,0208) β πΏ
π β πΏ β π β π2 21,1(πΌπ· β ππ·)
π
βπ =
144000 β (ππ· β πΌπ·)1+π
TURBULENTO πΈπΆπ = ππΏ +
β πππΈπ΄ 0,052 πππ΅π§ππππ‘π
PRESIONES ππππππ = βππππ‘ππππ π·π + βππππ’πππ + βππ π’π + βππ»ππ΄ππ π + βππππ‘ ππΉππππ πΈπ π‘ππ‘πππ = πβ + ππππππ ππΉππππ π·πππππππ = πβ + βππΈπ΄ ππ‘πππ ππππ ππππ π π’ππ ππ π’π (πππ) = ππππππ β βππ·π CON LECHADA DE CEMENTO ππππ = πππΈπ΄ β ππ πΌππ‘ππππ + βππππ‘ππππ π·π + βππ΄πππππ
MODELO DE WEI Y DIAZ log(πΏ600 β πΎ) π = 3,32 β log(πΏ300 β πΎ) π=
π·πππ =
0,0106(πΏ300 β πΎ) 511π
ππ΄ =
(πΎπ β πΎ) 12 β π 3π π = 1 β( ) β (πΎπ + β πΎ) πΌπ· β ππ· 1 + 2π 1+π π π β πΎπ 2 πΏπ = π°=
3π 2 ( (πΌπ· β ππ·)) 1 + 2π 3
π β ππ·π‘π’π β πππ 10
π = βππ 2 + ππ 2
;
1 + 2π 12 β π β 3π πΌπ· β ππ·
πΎπ πΏπ
ππ
π =
92,8 β π·πππ β π β π π°
;
ππ
ππ = 3470 β 1370 β π
TURBULENTO π: πππ πππ¦ ππ πππ‘πππππ ππππππππππ
2βπβπβπ 2 βπΏ πΌπ·βππ·
CON ROTACION π π₯ = tanβ1 ( ) ππ΄
πΒ΄ =
π cos πΌ
πΒ΄ =
βπ β (πΌπ· β ππ·) 2 β π β π Β΄2 β πΏ β cos πΌ
βπ β =
π β βπ πΒ΄
HIDRAULICA EN EL TREPANO β πππ‘ 2 0,32 β π[πππ] πππ [ ] ππΉπ΄ = ππ’ππ2 ππ΅πβ = 1304 ππΉπ΄ π ππ βππ΅ππ‘ =
π β ππ΅ππ‘ 2 [ππ π] 1120
πΉπ’πππ§π ππ ππππππ‘π [ππ] = βπ· SUPERFICIE βππ π’π = πΆ β π β (
π 1,86 ) 100
π―π»π¨ ESPECIALES Turbina: 563 β 2100 psi VAR: 50 β 200 psi MWD: 50 β 180 psi
π»ππππππ = πβπβπ 1932
βπ β π 1714
π»πππππ =
%π΅ππ‘ =
π»ππππππ πππ β ππππ£πππ’πππ‘ππππ
βπ β 100 ππππππ
πππ ] π ππ
πππ ] πππ πππ π’ππ‘πππ‘π [ π ππ
SIN ROTACION LAMINAR 16 π= ππ
π
βπ =
πππ πππ’πππ [
PRESIONES ππππππ = β βππΈπ΄ + β βππππ‘ + βππππ‘ + βππππ΄ + βππ π’π ππππππ = πβ + ππππππ ππΉππππ π·πππππππ = πβ + βππΈπ΄ METODO MATHEUS Y KELLY β β ππΉπππ βπ = π2 πππ = ππ (β β ππΉ ) 0,535
πΊπΉπππ‘ =
ππΉππππ‘ β ππ£π·
ππΉπππ = ππΉπππ + π2 πππ
PRESION INTEGRIDAD ππππ‘ = πβ + ππ π’π
βππππππ = ππ»πΈπ΄ β ππ» πππ‘πππππ
ππΏ πππ₯ = πππππ +
βπ 0,052 β βπ§ππππ‘π
ππΏ πππ₯ = πππππ +
ππ π’π β ππ 0,052 β βπ§
INDUCIR SURGENCIA ππ» = ππΉ β βπ
βπ =
ππ π’ππ 0,052 β ππΏ
ππ ππππ =
πΌπ·2 β (βπ§ β βπ ) 314
LONG SKILINE ππππππππππ = πππ ππ’π β ππππ ππππππ
#π ππππ =
πππ πΉππ’πππ = ππππ§π β π·πΆ β πππ
βπππΉ =
ππππ‘ πππππ =
ππΌπΆπ β ππΌπ·ππ 0,052 β βπππ
ππ ππππ ππππππππ
ππππΉ β 314 β
2 β ππ·2
πππΌπΆπ = ππΉ β πβ
PUNTO NEUTRO Y WOB METODO ARQUIMIDES ππ΄πΆ β πππ΅ πΏπ·πΆ
πππ΅ = (ππ·πΆ β πΉπΈ ) β πΉπ
ππ =
πΉπ
= π β π ;
πΏππ ππ = ππ· β ππ
ππ·πΆ = πΏππ ππ·πΏ β πΏπππ·πΏ
METODO FUERZAS Y AREAS π = 0,052 β πΏ β ππππ
βπΉ = β+ ββ
ππΉ = ππ» + βπ
π΄=
π 2 (π· β ππ·2 4
πππ΅ = (ππ·πΆ β βπΉ ) β πΉπΉ
SI NO EMPC πππ΅ = [(π·1 + π·2 ) β βπΉ] β πΉπ ππ =
(π·1 + π·2 ) β ππ΅π΅ πΏπ·πΆ1 + πΏπ·πΆ2
ππ =
πππ·πΆ β 115 πΉπΉ β ππ΅ β πΏπ΅ β cos πΌ πππ π(ππ) β π(πβπ ) πΏβ β ππππ = 76 550
MAXIMA CAPACIDAD EN EL GANCHO π ππ»πΏπΆ = πΊπΆ β π+4
π[π»] =
MAXIMA TENSION LINEA VIVA
POTENCIA MALACATE π[π»π] ππ[π»π] = ππππ£
EstΓ‘tico:
π‘πΏπ = π‘πΏπ =
ππ»πΏπΆ π
POTENCIA REAL ππ π β ππ»π β ππ β 550 β ππππ£ ππ
π»π = ; ππ ππ»πΏπΏ
ππ»πΏπΆ
DinΓ‘mico: π‘πΏπ = πβπ
πππ£
ππππ£ =
ππ β 1 π(π β 1) β π π
FACTOR DE SEGURIDAD DEL CABLE π‘πππ πππ ππ π
ππ‘π’ππ πΆππππ πΉπ = π‘πππ πππ ππ πΏππππ πππ£π
π = ππππ‘ππ ππ ππππππππ π
πππππππ = 1,04 ππππππ = 1,09
TONELADA MILLA π· (πΏ + π·) π· β ππ΄π + 0,5 β 6 ππ = + 10560000 264000
POTENCIA EN EL GANCHO ππΏπππ πΉπΉ = 1 β ππππππ π=
π·π β πΌπ· π
PRESIONES πΉ π= π΄
β
πππ§π
π=
βπ2 β πΏ =β βπΏ π π΄β 4
πΏππ π =
ππ» 0,052 β π[ππ‘] β π[πππ]
METODO HUBBERT Y WILLIS 5 β ππΉ π° ππΉ πΊπΉππππ‘ = ( )( )+ β 1βπ° β ππΉπππ = πΊπΉ β πΏ
ππΉππππ‘ = ππ» + ππ π’π
π· = π·πππππ‘ππ
ππ΄π = πππ π π΄ππππππ
πΏ = πΏπππππ‘π’π π
ππππππππ
πΊ = πΉπππ‘ππ πππππππ
π (ππ·2 β πΌπ·2 ) β 4 0,2945
πΊβ =
πβ ππ π [ ] β ππ‘
π = 0,052 β ππ β βπ +
πΌπ· = βππ·2 β
ππΉ =
πππ π β 0,2945 β 4 π2
πΊβ [πππ] 0,052
0,052(ππ β ππΉ ) β β
(1 β π βπβπ ) π
1 ππΉππππππ = (5 + 2ππΉ ) 3
1 β + 2ππΉ πΊπΉππππππ = ( ) 3 β
1 ππΉππππππ₯ = (5 + ππΉ ) 2 0,053 β π¦π β π¦πΏ βπππ₯ = π 4760000 βπΌπ·2 + ππ·2 πππ = πΏ2 π·π
1 ππΉ πΊπΉππππππ₯ = (1 + ) 2 β πππ = π
π β 0,9 β ππ»ππ΄ β πΉπΉ ππΆ = 0,052 β π β β ππππ‘ = πβ
πΏ2 π‘ππ‘ππ π·π (65,44 β 1,44 β ππΉ ) πΈ= 9625 β 107
π§ππ
π
πΆππππ =
π
πΆ πππππ ππ
+ ππ π’π
ππππ₯ = ππππ‘π’ππ +
ππ π’π β βπ 0052 β βπ§ππ
ππΌπΆππππ₯ = 0052 β βπ§ππ β (ππ π’π β ππ΄ππ‘π’ππ ) DISEΓO π³Γ± SUPERFICIAL β REVENTAMIENTO Largo ππππ¦ = 0,052 β (ππΉππππ‘ + πΉπ ) β βπ§ πΊπΉππππ‘ ππΉππππ‘ = 0,052 ππ πππ₯ = ππππ¦ β πΊπππ β βπ§
Contra PresiΓ³n ππΉπππ = πΊπΉπππ β βπ§
LΓnea de DiseΓ±o π
Β΄π΄ = πΉπ π
β π
π΄ π
Β΄π· = πΉπ π
β π
π΅
Resultante π
π = ππ πππ₯ π
π΅ = ππππ¦ β ππΉπππ
β‘COLAPSO
β’TENSION
πΆππππ = πΉππ’πππ + πΆπππππ‘π πΆπππ‘πππππππ = πππππ π
ππ π’ππ‘πππ‘π = πΆπππππ πΏππππ ππ πππ πΓ±π = πΉπ π β π
ππ π’ππ‘πππ‘π
En base a fuerza de flotabilidad y peso de la caΓ±erΓa y el efecto biaxial determina el cambio de resistencia al colapso y reventamiento.
DISEΓO π³Γ± INTERMEDIO β REVENTAMIENTO Largo ππππ¦ = 0,052 β (ππΉπππ + πΉπ ) β βπ§ ππππ¦ = ππ π’π [ππΌπΆπ] + π₯π₯ πΊπΏπππ + ππ πΊπππ βπ§ = π₯ + π¦ βπ§ β [0,052 β (ππΉπππ + πΉπ ) β πΊπππ ] β ππ π₯= πΊπΏπππ β πΊπππ πΊπΏπππ = 0,052 β ππΉππ π΄ = ππππ¦ π΅ = π₯π₯ β πΊπΏπππ + ππ π’π πΊπΉπππ ππΉπππ = πΆ = ππ π’π 0,052 Contra PresiΓ³n π΄ = βπ§ β πΊπΉπππ π΅ = π₯π₯ β πΊπΉπππ πΆ=π
DiseΓ±o π
Β΄π΄ = πΉπ π β π
π΄ π
Β΄π΅ = πΉπ π β π
π΅ π
Β΄πΆ = πΉπ π β π
πΆ
Resultante π
π΄ = ππππ¦ β βπ§ β πΊπΉπππ π
π΅ = π₯π₯ β πΊπΏπππ + ππ ππ β π₯π β πΊπΉπππ π
π = ππ π’π
β‘COLAPSO
πΆππππ = πΏπππ + πΆπππππ‘π πΆπππ‘ππππππ πππ = πππππ + πΏπππ πΊπΉπππ β βπ§ πΆπΏπππ = πΊπΏπππ CAΓERIA PRODUCCION β REVENTAMIENTO ππππ‘πππ₯ = π΅π»π πΆπππ‘ππππππ πππ = ππΉπππ
β’TENSION
Mismo AnΓ‘lisis CaΓ±erΓa Superficial
β‘COLAPSO
β’TENSION
Carga: Lodo Cemento ContrapresiΓ³n: VacΓo
Mismo AnΓ‘lisis CaΓ±erΓa Superficial
CAΓERIA INTERMEDIA CON LINER β REVENTAMIENTO Ambos se realiza el mismo criterio que CaΓ±erΓa Intermedia solo que ππππ¦ a βπ§ (incluye liner) y ππΏπππ con la que se perforo el tramo del liner.
β‘COLAPSO
πΆππππ = πΏπππ + πΆπππππ‘π πΆπππ‘ππππππ πππ = π·π πππ’ππ ππππππ π ππΓ±ππππ πππ‘πππππππ
ππ π’π Lodo
Tope Liner Zap CΓ±
Carga
Tope Liner Cemento
Zap CΓ± Contra
Zap Lineal
Carga
Cemento
hz
β’TENSION
Se evalΓΊa individualmente para cada caΓ±erΓa para que cada caΓ±erΓa se baje y se cemente con diferentes densidades.
GRAFICOS DISEΓO DE CΓ± CΓ± Superficial β REVENTAMIENTO O
ππ πππ₯
π
Β΄π΄
(A)
Superficie
π
π
: πΆΓ± ππππππππππππ
βπ§
(B) π
π΅
π
Β΄π΅
ππΉπππ
ππππ
Psi
β‘COLAPSO O
π
πΏ : πΆΓ± ππππππππππππ
βπ§ Psi
β’TENSION O
PN
βπ§
CΓ± Superficial β REVENTAMIENTO ππ π’π
O
x
Carga
Resultante
y
Psi
βπ§
β‘COLAPSO O
x
y
Psi
βπ§
CΓ± Superficial β REVENTAMIENTO O
BHP Sup
ContrapresiΓ³n
Resultante
DiseΓ±o
βπ§
β‘COLAPSO O
Lodo
Cemento
βπ§
Resultante = DiseΓ±o (FSC =1)
AnΓ‘lisis Biaxial πππ₯
πππ π
=
πΉππ₯
πππ π
π΄
π
ππ₯ = π
π (β1 β 0,75 (
πππ₯
ππππ
πππ₯ πππ₯ )) β 0,5 ππ ππ
=
πΉππ₯
π‘πππ
π΄