DRILLING FORMULAS
Luego de haber leido sobre tuberia revestidora (vease: casing design process
) , en este actual artículo se hablará sobre la manera de seleccionar
la profundidad de asentamiento de cada fase de revestimiento . Esta
selección se basa en la presión de poro de la formación y el gradiente
de fractura del pozo.Para la determinación de la profundidad de asentamiento del revestidor, la presión de poro y el gradiente de fractura son descritos normalmente en LPG (Figura 1).
Figura 1 – Ploteo de valores dePresión de Poro y Presión de Fractura
Las líneas contìnuas en la gráfica no toman en cuenta el factor de
seguridad; por lo tanto, para el primer paso de diseño de asentamiento
de revestidor, se debe aplicar un margen de seguridad. Para este
ejemplo, usaremos el valor de 0,3 lpg para seguridad tanto para
la presion de poro como para el gradiente de seguridad (Figura 2).
Necesitamos sumarle el factor de seguridad a la presión de la formacion y
restarle este factor al gradientede fractura. Este factor de seguridad
dependerá del área donde se trabaja y que tan confidenciales sean los
datos.
Figura 2 – Ploteo de valores de Presión de Poro y Presión de Fractura tomando en cuenta el Factor de Seguridad
Las líneas cortas son el rango de diseño que se usará para la
planificación. Hay dos maneras de determinar la profundidad de
asentamiento del revestidor, las cuales son: del Fondo hacia Arriba y
del Tope hacia Abajo.
Diseño de Revestimiento del Fondo hacia Arriba.
Este diseo empieza desde el fondo del pozo hacia arriba en superficie, diseñando las profundidades de asentamiento dentro del limite del factor de seguridad (Lineas punteadas) . Empezando en el fondo (Linea corta de Presion de Formacion - Punto A), se dibuja una linea vertical hacia arriba cortando con la línea corta de la Presión de Fractura - Punto B (Figura 3). El revestidor debería asentarse de 4.500' a 12.000' TVD porque se puede alcanzar la profundidad total (TD) de 12.000' con el peso de lodo equivalente más alto y no se romperá la formación a la profundidad superficial (4.500 pies). Se aplicará este mismo concepto para la siguiente sarta de revestimiento.
Diseño de Revestimiento del Fondo hacia Arriba.
Este diseo empieza desde el fondo del pozo hacia arriba en superficie, diseñando las profundidades de asentamiento dentro del limite del factor de seguridad (Lineas punteadas) . Empezando en el fondo (Linea corta de Presion de Formacion - Punto A), se dibuja una linea vertical hacia arriba cortando con la línea corta de la Presión de Fractura - Punto B (Figura 3). El revestidor debería asentarse de 4.500' a 12.000' TVD porque se puede alcanzar la profundidad total (TD) de 12.000' con el peso de lodo equivalente más alto y no se romperá la formación a la profundidad superficial (4.500 pies). Se aplicará este mismo concepto para la siguiente sarta de revestimiento.
Figura 3 – Diseño del Fondo hacia Arriba, Paso #1
La siguiente sarta de revestidores se determina dibujando una linea horizontal desde el Punto B hasta intersectar con la línea corta de la presión de poro en el Punto C. Entonces se dibuja una linea vertical desde el Punto C hasta la linea corta del Gradiente de Fractura (Figura 4). El revestidor se debe asentar de 1.800' a 4.500' en TVD.
Figura 4 – Diseño del Fondo hacia Arriba, Paso #2
Con la misma idea, el proximo revestidor se determina dibujando una linea horizontal desde el Punto D hasta el Punto E, y de allí una vertical trazada hacia el Punto F (Figura 5). El Revestidor ha de asentarse desde superficie hasta 1.800 pies en TVD.
Figura 5– Diseño del Fondo hacia Arriba, Paso #3
Basados en el concepto de diseño del fondo hacia arriba, necesitaremos 3
sartas de revestidores asentados a las profundidades de 1800’ TVD,
4500’ TVD y 12.000 TVD (Figura 6).
Figura 6– Diseño del Fondo hacia Arriba, Final
De este ejemplo, se puede ver como el proceso de diseño del fondo hacia
arriba se realiza. Si tienes diferentes presiores de poro / Gradientes
de Fractura, puedes repetir el proceso para otros revestidores hasta
alcanzar el de superficie.
Diseño del Tope hacia Abajo
Este diseño inicia desde superficie bajando hacia el fondo del pozo, planificando las profundidades de asentamiento dentro de los límites del factor de seguridad (lineas punteadas). Empezamos dibujando una linea vertical desde la linea corta del gradiente de fractura (Punto A) bajando a la linea corta de presion de poro (Punto B). Vea la figura 7. El primer revestidor deberá asentarse desde superficie hasta los 3.000 pies TVD.
Diseño del Tope hacia Abajo
Este diseño inicia desde superficie bajando hacia el fondo del pozo, planificando las profundidades de asentamiento dentro de los límites del factor de seguridad (lineas punteadas). Empezamos dibujando una linea vertical desde la linea corta del gradiente de fractura (Punto A) bajando a la linea corta de presion de poro (Punto B). Vea la figura 7. El primer revestidor deberá asentarse desde superficie hasta los 3.000 pies TVD.
Figura 7 – Diseño desde el Tope hacia Abajo, Paso #1
Paso siguiente, dibuja una linea horizontal desde el Punto B hasta el Punto C,
localizado en la linea corta del gradiente de fractura. Entonces dibuja
la linea vertical desde el Punto C hasta intersectar la linea corta de
presion de formación, en el Punto D. En esta sección el revestidor deberia asentarse desde 3000' hasta 6000' TVD (Figura 8).
Figura 8– Diseño desde el Tope hacia Abajo, Paso #2
Aplicando el mismo concepto para la siguiente sarta se dibuja una linea horizontal desde el Punto D hasta intersectar el gradiente de fractura con el factor de seguridad graficado en el Punto E, desde donde se dibuja una linea vertical hasta la profundidad objetivo en el Punto F. El ultimo revestimiento debería asentarse entre las profundidades de 6000' a 12000 pies de TVD (Figura 9).
Figura 9 – Diseño desde el Tope hacia Abajo, Paso #3
Basado en el concepto del diseño del tope hacia abajo, se necesitaran 3
revestimientos, asentados a las profundidades de 3.000’ TVD, 6.000’ TVD
y 12.000 TVD (Figura10).
Figura 9 – Diseño desde el Tope hacia Abajo, Final
