3.2. Formulas y Tablas Control de Pozo - Introductorio

FORMULAS UTILIZADAS EN CONTROL DE POZO Y
OPERACIONES DE PERFORACION-NIVEL INTRODUCTORIO
1. PRESION Y FUERZA
Presión psi
=
Fuerza lbs
Area inch2
Fuerzalbs = Presiónpsi x Area inch2
2. CAPACIDAD INTERNA DE LA TUBERIA (Factor de Capacidad)
2
(Diámetro Internoinch )2
(ID)
=
1029.4
1029.4
Capacidad bbl/pie=
ID = Diámetro del hueco, tubería de perforación , tubería pesada (heavy weigth),
collares de perforación y/o revestimiento (casing) dependiendo la capacidad a calcular.
3. VOLUMEN DE LA TUBERIA
Volumenbbl
* Longitud o Profundidad
= Capacidad bbl/piex Longitud*pie
Medida (MD, PM).
4. DESPLAZAMIENTO Y CAPACIDAD ANULAR
2
Desplazamiento bbl/pie=
2
Desp.
=
(OD)
-
-
(Diámetro Externo inch )
(Diámetro Interno inch)
1029.4
2
(ID)
1029.4
2
OD = Diámetro Externo
ID = Diámetro Interno
NOTA: Esta fórmula se utiliza también para calcular la capacidad anular, reemplazando
OD por el diámetro del hueco o el diámetro interno del revestimiento y el ID por
el diámetro externo de la tubería o de las botellas de perforación. Por ejemplo,
para calcular la capacidad anular entre el revestimiento (casing) y la tubería de
perforación, se aplica la siguiente formula:
2
2
-
(Diám. Int. Rev. inch )
(Diámetro Ext. Tubería inch )
Capacidad Anular
=
Revestimiento - DP bbl/pie
1029.4
Cap. Anular
=
(OH) 2 - (OD) 2
1029.4
En esta formula OH = Diámetro del
Hueco Abierto y OD = Diámetro
exterior de la tubería de perforación.
5. VOLUMEN DESPLAZADO
Volumen
x Longitud*pie
Desplazamiento
=
bbl/pie
Desplazado bbl
* Longitud o Profundidad
Medida de la tubería
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FORMULAS UTILIZADAS EN CONTROL DE POZO
Y OPERACIONES DE PERFORACION
6. VOLUMEN ANULAR
Volumen
Anular bbl
=
Cap. Anularbbl/piex Longitud Anular*pie * Longitud o Profundidad
Medida del Anular
7. GRADIENTE DE PRESION (psi/ft) Y DENSIDAD O PESO DE LODO (MW)
Gradiente de Presión psi/pie= 0.052 x MWppg
MW ppg =
Gradientepsi/pie
0.052
8. PRESION HIDROSTATICA (HP), DENSIDAD O PESO DEL LODO (MW) Y
PROFUNDIDAD VERTICAL VERDADERA (TVD)
x TVD pie
HPpsi
= Gradiente psi/pie
HPpsi
= 0.052 x MWppg x TVDpie.
MW ppg =
HPpsi
0.052 xTVDpie
TVD pie=
HPpsi
0.052 x MW ppg
9. DENSIDAD O PESO DE LODO DE FRACTURA (FMW)
FMWppg =
Presión de prueba LOT psi
0.052 x TVDz ft.
+ Densidad lodo de prueba ppg
TVDz = Profundidad Vertical Verdadera del Zapato del revestimiento.
10. PRESION DE REVESTIMIENTO MAXIMA PERMITIDA EN SUPERFICIE (MAASP).
MAASP psi = (FMWppg
- MWppg) x 0.052 x TVDz pie
11. VOLUMEN DE PILDORA PESADA (bbl) PARA UNA LONGITUD DADA DE
TUBERIA SECA (SV = Slug Volume) - Vpill
Vpill
=
bbl
Longitud de Tub. seca pie x Cap. Tub.bbl/piex Peso del Lodo ppg
Peso del Lodoppg
Peso de Píldora ppg
-
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FORMULAS UTILIZADAS EN CONTROL DE POZO
Y OPERACIONES DE PERFORACION
12. PESO O DENSIDAD DE LODO EQUIVALENTE (EMW) DE UNA PRESION
EMWppg =
Presión psi
0.052 x TVD pie
Presión = Presión de Fondo (BHP), Presión de formación (FP) y/o de superficie.
TVD = Profundidad Vertical Verdadera del punto de interés.
13. PRESION REQUERIDA EN SUPERFICIE PARA LA PRUEBA DE INTEGRIDAD
DE FORMACION (FIT = Formation Integrity Test) PARA UN EMWFit DADO.
Presión en Superficie (FIT)psi =
EMWFit ppg - MWppg x 0.052 x TVDz pie
TVDz = Profundidad Vertical Verdadera del Zapato del revestimiento.
EMWFit = Peso Equivalente de Prueba de Integridad.
14. TANQUES RECTANGULARES
= 0.0148
Capacidad
bbl/pul
Volumen bbl
=
x Longitud pie x Ancho pie
Capacidad bbl/pul x Altura pulg.
15. DESPLAZAMIENTO (SALIDA O CAPACIDAD) DE BOMBA TRIPLEX (POt)
POt bbl/stk
= 0.000243
x (Diámetro Linerinch)2 x Longitud estroque inch x % Efic.
100
16. DESPLAZAMIENTO (SALIDA O CAPACIDAD) DE BOMBA DUPLEX (POd)
= 0.000162 x
bbl/stk
POd
2
2 x (Diám. Linerinch)
- (Diám. Vástago inch )2
x Long. Est.inch x% Efic.
100
17. ESTROQUES DE BOMBA (Stks)
Estroques
stks =
Volumen bbl
Desplazamiento Bomba (PO)bbl/stk
18. CAUDAL O TASA DE BOMBEO (Q)
Q bbl/min = Desplazamiento Bomba bbl/stk x Velocidad de Bombeostks/min
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FORMULAS UTILIZADAS EN CONTROL DE POZO
Y OPERACIONES DE PERFORACION
19. VELOCIDAD ANULAR (AV)
=
AV
pie/min.
Caudal (Q) bbl/min
Capacidad Anularbbl/pie
20. FACTOR DE BOYANCIA O FLOTABILIDAD (BF)
BF
=
65.5ppg - Densidad del Lodoppg
*65.5 ppg
* Peso (densidad) del acero
= 65.5 ppg
21. PRESION DE FORMACION (FP)
=
FPpsi =
FPpsi
Presión Hidrostática (HP) psi + Presión de Cierre Tubería perf. (SIDPP)psi
HPpsi + SIDPPpsi
22. PRESION DE FONDO DE POZO (BHP)
22a. Pozo Estático
BHPpsi = HPpsi
22b. Con Circulación Normal
BHPpsi = Presión Hidrostática (HP) psi + Pérdida de Presión en el Anular (APL)psi
BHPpsi = HPpsi + APLpsi
22c. Con el Pozo Cerrado
BHPpsi = Presión Hidrostática (HP) psi + Presión de Cierre Tubería perf. (SIDPP) psi
BHPpsi = HPpsi + SIDPPpsi
22d. Circulando un Amago o Influjo (Surgencia – kick)
BHPpsi = Presión Hidrostática (HP) psi + Pérdida de Presión en el Anular (APL) psi
+ Presión del choque o Revestimiento (SICP) psi
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FORMULAS UTILIZADAS EN CONTROL DE POZO
Y OPERACIONES DE PERFORACION
BHPpsi = HPpsi + APLpsi + SICPpsi
23. DENSIDAD EQUIVALENTE DE CIRCULACION (ECD)
ECDppg
Presión en el Anular (APL) psi
= Pérdida de0.052
x TVDpie
+ Densidad de lodo ppg
24. CAMBIO DE PRESION DE BOMBA POR CAMBIO EN EL CAUDAL (TASA DE
CIRCULACION) O LOS SPM DE LA BOMBA (PN = PRESION DE BOMBEO
NUEVA O ACTUAL).
2
Presión nueva = Presión anterior x Caudal Nuevo o Actual gpm
psi
Caudal inicial o anteriorgpm
de la bomba
psi
Presión nueva = Presión anterior x
psi
de la bomba psi
(
(
)
)
2
SPM Nuevos o Actuales
SPM Iniciales o Anteriores
25. CAMBIO DE PRESION DE BOMBA POR CAMBIO EN EL PESO DEL LODO (PN =
PRESION DE BOMBEO NUEVA O ACTUAL).
Presión nueva = Presión anterior x
psi
de la bomba psi
(
Densidad de lodo nueva ppg
Densidad de lodo anterior ppg
)
26. DENSIDAD O PESO DEL LODO DE CONTROL O PARA MATAR EL POZO (KMW).
KMWppg =
Presión de Cierre Tubería (SIDPP) psi
+ Dens. de lodo original ppg
0.052 x TVD ft.
27. PRESION INICIAL DE CIRCULACION (ICP).
ICPpsi
= Presión Lenta de Bombeo (SCR)psi + Presión de Cierre Tubería (SIDPP)psi
28. PRESION FINAL DE CIRCULACION (FCP).
FCP psi =
(
)
Dens. de Lodo para Matar (KMW) ppg
x Presión Lenta Bombeo (SCRP) psi
Dens. de lodo original (OMW)ppg
29. LEY DE LOS GASES (LEY DE BOYLE)
Presión Inicial (P1) psi x Volumen Inicial (V1)bbl= Presión Final (P2) psi x Volumen Final (V2)bbl
P1 psi x V1bbl = P2 psi x V2 bbl
P1 psi =
P2 psi x V2 bbl
V1bbl
V1 bbl =
P2 psi x V2 bbl
P1 psi
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FORMULAS UTILIZADAS EN CONTROL DE POZO
Y OPERACIONES DE PERFORACION
30. AUMENTO DE PRESION DEL REVESTIMINETO POR MIGRACION DEL GAS.
x MWppg x
)
Aumento de Presión
del revestimientopsi = 0.052
Distancia de
ascenso de la
burbuja pie
)
31. DISTANCIA DE ASCENSO DE LA BURBUJA.
la burbujapie
)
)
Distancia de
ascenso de
)
Aumento de Presión
del revestimiento psi
=
0.052
x MW ppg
)
32. TASA O VELOCIDAD DE MIGRACION DE LA BURBUJA DE GAS.
)=
)
Tasa de
migración de
la burbuja pie/hr
)
Aumento de Presión del
revestimiento por hora psi/hr
Gradiente del Lodo psi/ft
)
33. VOLUMEN UTIL DEL ACUMULADOR (GAL).
gal
=
)
Vutil
Pprec psi
Pfin psi
Pprec psi
Psist psi
)x
Vbot gal x Nbot
FORMULAS DE COMPLETAMIENTO Y REACONDICIONAMIENTO
KFW = Densidad de Fluido de Control o Matar
SITP = Presión de Cierre de la Turia de producción o Tubing
SICP = Presión de Cierre del Revestimiento.
OFW = Densidad del fluido original en uso
° F = Grado Fahrenheit
34. DENSIDAD DE FLUIDO DE CONTROL O PARA MATAR EL POZO (KFW = Kill Fluid
Weight).
KFW ppg =
(SITP) psi
0.052 x TVD Tope perf. pie
+ Densidad de fluido original ppg
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FORMULAS UTILIZADAS EN CONTROL DE POZO
Y OPERACIONES DE PERFORACION
35. FORMULAS DE BULLHEADING
Presión de Factura de
Formación psi
=
Gradiente de Factura
x TVD Tope perf. pie
de Formación psi/pie
Presión Hidrostática
inicial psi
=
Presión de Formación psi
Densidad de Fluido
Promedio Inicial ppg
=
Max. Presión de
Superficie Inicial
=
psi
Presión Hidrostática
inicial psi
÷ TVD Tope perf. pie ÷ 0.052
Presión de Factura de
Formación psi
Presión de Factura de
Max. Presión de
=
Formación psi
Superficie Final psi
- (SITP) psi
-
Presión Hidrostática
inicial psi
- KFWppgx TVD Tope perf.piex 0.052
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FORMULAS UTILIZADAS EN CONTROL DE POZO
Y OPERACIONES DE PERFORACION
CAPACIDAD & DESPLAZAMIENTO DEL
REVESTIMIENTO
Diamet
ro
Exterio
r (DE)
Diametr
o
Interior
(DI)
Peso
Capaci
dad
pulg.
41/2
lb/pie
pulg.
bbl/pie
bbl/pie
13.50
3.920
0.0142
0.0047
5
18.00
4.276
0.0178
0.0065
Desplaza
miento
Peso
Capacid
ad
Desplaza
miento
pulg.
lb/pie
pulg.
bbl/pie
bbl/pie
0.0072
31/2
23.20
2.250
0.0050
0.0092
31/2
25.30
2.063
0.0042
0.0084
4
27.20
2.563
0.0064
0.0108
41/2
41.00
2.750
0.0074
0.0149
5
49.30
3.000
0.0088
0.0180
51/2
57.00
3.375
0.0112
0.0210
20.00
7
26.00
6.276
0.0383
0.0093
75/8
26.40
6.969
0.0472
0.0093
95/8
40.00
8.835
0.0758
0.0142
95/8
47.00
8.681
0.0732
0.0168
103/4
40.50
10.05
0.0981
0.0161
113/4
60.00
10.772
0.1127
0.0214
133/8
54.50
12.615
0.1546
0.0192
16
65.00
15.250
0.2259
0.0228
185/8
87.50
17.755
0.3062
0.0307
20
94.00
19.124
0.3553
0.0333
0.0222
CAPACIDAD & DESPLAZAMIENTO DE LA
TUBERIA DE PERFORACIÓN
Diam.
Ext.
(DE)
Diame
tro
Exteri
or
(DE)
Diametr
o
Interior
(DI)
51/2
4.778
CAPACIDAD & DESPLAZAMIENTO DE
LA TUBERIA GRUESA O PESADA
(HWDP)
Peso
Diametro
Inter.
(DI)
Cap.
Despl.
pulg.
lb/pi
e
pulg.
bbl/pie
bbl/pie
31/2
13.30
2.764
0.00742
0.01190
31/2
15.50
2.602
0.00658
0.00532
41/2
16.60
3.826
0.01422
0.00545
41/2
20.00
3.640
0.01287
0.00680
5
19.50
4.276
0.01776
0.00652
5
20.50
4.214
0.01725
0.00704
51/2
21.90
4.778
0.02218
0.00721
CAPACIDAD & DESPLAZAMIENTO DE
COLLARES DE PERFORACION
Diam.
Ext.
(DE)
Peso
Diam.
Inter.
(DI)
Cap.
Despl.
pulg.
lb/pie
pulg.
bbl/pie
bbl/pie
31/2
26.64
1.500
0.00219
0.00971
41/8
34.68
2.000
0.00389
0.01264
43/4
46.70
2.250
0.00492
0.01700
6
82.50
2.250
0.00492
0.03005
61/4
90.60
2.250
0.00492
0.03303
61/2
91.56
2.813
0.00768
0.03336
63/4
108.00
2.25
0.00492
0.03934
73/4
138.48
2.813
0.00768
0.05066
8
150.48
2.813
0.00768
0.05449
91/2
217.02
3.000
0.00874
0.07893
10
242.98
3.000
0.00874
0.07893
111/4
314.20
3.000
0.00874
0.07893
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FORMULAS UTILIZADAS EN CONTROL DE POZO
Y OPERACIONES DE PERFORACION
SALIDA DE LA BOMBA TRIPLEX (TRIPLEX PUMP OUTPUT) 100% de Eficiencia
Unidad: bbl/stk
Camisa
(Liner)
ID(in)
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
11
12
3.50
0.015
0.016
0.017
0.019
0.020
0.021
0.022
0.024
0.026
3.25
0.018
0.019
0.021
0.022
0.023
0.024
0.026
0.028
0.031
3.50
0.021
0.022
0.024
0.025
0.027
0.028
0.030
0.033
0.036
3.75
0.024
0.026
0.027
0.029
0.031
0.032
0.034
0.038
0.041
4.00
0.027
0.029
0.031
0.033
0.035
0.036
0.039
0.043
0.047
4.25
0.031
0.033
0.035
0.037
0.039
0.041
0.044
0.048
0.053
4.50
0.034
0.037
0.039
0.042
0.044
0.045
0.049
0.054
0.059
4.75
0.038
0.041
0.044
0.047
0.049
0.051
0.055
0.060
0.066
5.00
0.043
0.045
0.049
0.052
0.055
0.056
0.061
0.067
0.073
0.085
5.25
0.047
0.050
0.054
0.057
0.060
0.062
0.067
0.074
0.080
0.094
5.50
0.051
0.055
0.059
0.062
0.066
0.068
0.073
0.081
0.088
0.103
5.75
0.056
0.060
0.064
0.068
0.072
0.074
0.080
0.088
0.096
0.112
6.00
0.061
0.065
0.070
0.074
0.079
0.081
0.087
0.096
0.105
0.122
6.25
0.066
0.071
0.076
0.081
0.085
0.088
0.095
0.104
0.114
0.133
6.50
0.072
0.077
0.082
0.087
0.092
0.095
0.103
0.113
0.123
0.144
6.75
0.077
0.083
0.088
0.094
0.100
0.102
0.111
0.122
0.133
0.155
7.00
0.083
0.089
0.095
0.101
0.107
0.110
0.119
0.131
0.143
0.167
7.5
0.137
0.150
0.164
0.191
8.00
0.155
0.171
0.187
0.218
Longitud del Estroque (pulg.)
14
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