FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Título Buckling y Vibraciones Nombres y Apellidos Autor/es Josué Murillo Sauciri Fecha 03/10/2019 Carrera Ingeniería en Gas y Petróleo Modulo 1 Trépanos y Hidráulica de Perforación Grupo A Docente Gabriel Alejandro Perez Ortiz Periodo Académico II/2019 Subsede Oruro Código de estudiantes 201313077 Copyright © (AGREGAR AÑO) por (NOMBRES). Todos los derechos reservados. 1) Introducción En la etapa de perforación de pozos petroleros es muy difícil evitar la vibración. Esto usualmente ocurre por efecto de friccionamiento de piezas de perforación, tuberías, trepano en rotación, presión de formación, etc. Es importante el control adecuado de la vibración y buckling para así poder evaluar y corregir problemas operativos a la hora de perforar distintos tramos hasta llegar al tramo de interés. 2) Que es el Buckling y las Vibraciones BUCKLING: El buckling o pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos del tipo pilares o columnas (comprimidos) y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos transversales. Por ello cuando se diseña la sarta (perforación/producción) no solo se debe tomar en cuenta la tensión máxima que soporta si no también la resistencia al pandeo. Durante la colocación del tubo es recomendable provocar una deformación u ovalamiento vertical del 2%-3% sirviéndose de la compactación de los laterales. De esta manera se pre-esfuerza el tubo, mejorando su resistencia al abollamiento. VIBRACION: Se denomina vibración a la propagación de ondas elásticas produciendo deformaciones y tensiones sobre un medio continuo (o posición de equilibrio). No debe confundirse una vibración con una oscilación. En su forma más sencilla, una oscilación se puede considerar como un movimiento repetitivo alrededor de una posición de equilibrio. Una vibración es una fluctuación del movimiento de un sistema que se encuentra en estado de equilibrio. Existen tres tipos de vibraciones en la sarta de perforación: Vibración Torsional: Rotación variable en la tubería, torque y RPM. Vibración Axial: Hacia arriba y hacia abajo, rebotes de la broca. Vibración Lateral: Rotación descentrada, vibración lado a lado. 3) Características del Buckling y las vibraciones Las características para que estos fenómenos físicos ocurran son los siguientes: Ocurren cuando estos cuerpos sufren compresión. Las altas fuerzas de impacto por vibración produce fallas en el aparejo de fondo falla en el trepano y reducción del ROP. La disposición de estabilizadores es importante para la reducción de la vibración según el diseño de sarta. La estabilización incrementa la eficiencia al perforar y algunos trepanos con características como los PDC se enfocan en mitigar algunos modos de vibración. Los estabilizadores de tipo espiral son la mejor herramienta para la reducción de vibración con aletas grandes en su configuración. 4) Ventajas y desventajas VENTAJAS DESVENTAJAS Pueden ocasionar colapso de tuberías Ocurren cuando son sometidos a compresión No se consideraron algún tipo de ventaja sobre este fenomeno El cambio de presiones en la TR internoexterno produce pandeo helicoidal. El cambio de temperatura produce pandeo helicoidal. Las herramientas MWD puede fallar por alto impacto de vibraciones 5) Aplicación En el pozo Huacaya-2 del bloque Caipipendi Perforado el 2015 por la operadora Repsol en la sección 17.1/2” hasta los 3570 metros, presento el problema de altas vibraciones y cabeceo de la herramienta por la dura abrasividad de la formación atravesada que es los monos. El método de reducción de la vibración utilizado fue un amortiguador de vibración. Pero ahora utilizaremos unos pasos para reducción de vibración de otras compañías: REDUCCION DE VIBRACION AXIAL – PRIETO 2009 REDUCCION DE VIBRACION LATERAL PRIETO 2009 REDUCCION DE VIBRACION TORSIONAL- PRIETO 2009 REDUCCION DE VIBRACION- SCHLUMBERGER 2009 BIBIOGRAFIA Cambio en la Longitud de la Tuberia debido al Buckling “PetroBlogger Julio 2016” Pandeo, buckling o columnas, pagina web ElRinconDelIngeniero.com Tesis “Vibración en la Sarta de perforación”, Elaborada por JUAN CARLOS SMITH MAC DONALD GONZALEZ, universidad UNAM Mexico. Programa de perforación, Pozo Huacaya-2 Repsol E&P Bolivia S.A. 2015.
