PRIMER PRACTICA CALIFICADA ING. DE PERFORACIÓN I – 2014-II

TEORIA (1.5 punto c/u)

1. Definición de Polypasto, clases y quien lo inventó.2. Escribir tres diferencias entre Perforación a Percusión y Rotativa 3. Cuáles son los componentes de un sistema de aparejo de poleas en un RIG 4. Escribir los cinco sistemas de un RIG y tres componentes por cada sistema 5. Principales consideraciones que se toman en cuenta en diseño de un mástil6. Cuál es el objetivo de la Perforación7. Que componentes para perforar van en el subsuelo en un pozo dirigido8. Cuál es la función de un Castillo o Mástil y de la sub-estructura

PRACTICA

PROBLEMA Nº 1 (5 puntos)

Se presenta la siguiente especificación de un Castillo/Mástil

Castillo Altura DiámetroTubería

Long.Tuberia

PesoLbs/pie

AreaDeTuberiaParada

ÁreaEstructuralDeCastilloPie Cuadrado

AlturaPlataformadelEngrampador

Pto De AnclajeLineaMuerta

1 147’ 5” 18,000’ 19 6’ x 93’ 540 84’ D

Conjunto de fondo (Bottom hole Assembly):

Drill collar 6 ¼” peso: 83 lbs/pie # de DC 9Heavy weight 5” peso 50 lbs/pie # de Hw 21Capacidad nominal bruta (Gross nominal capacity) es 700,000 libras Peso del caballete porta poleas: 10,000 librasPeso del conjunto aparejo-gancho-unión giratoria: 30,000 lbsConsiderar margen de seguridad por sobretensión 100,000 lbsVelocidad del Viento para diseño Castillos ≤ 136’ (50 mph) para > 136’ (75mph) .Velocidad del Viento mínimo en estructura para diseño de castillo (50 mph)Considerar como carga máxima en el gancho para el Castillo el peso de la longitud de la tuberia parada en el set back, más el conjunto de fondo.Considerar que solo la tubería de perforación está parada en el set back.Peso del lodo 11.5 lbs/gl. Longitud de cada tubular 30 pies Calcular:

a) La Fuerza del Viento esperada en el Castillo si toda la tubería está paradab) Carga compresiva o de aplastamiento para cada Castillo c) La Fuerza /Carga total sobre el Castillod) La Máxima Carga equivalente en el Castilloe) El FEC (Factor de Eficiencia del Castillo)

GRAFICO (3 puntos)

En el gráfico adjunto escribir en su papel cuadriculado el nombre de los componentes y el sistema al que pertenece:Ejemplo: 1.- Caseta pertenece Equipos Auxiliares 2.- Bomba de lodo pertenece al Sistema de Circulación3.-

El Profesor del CursoPiura, Jueves 16/10/2014

EXAMEN PARCIAL DE PERFORACION I (CICLO 2014-II)

TEORIA (1.5 puntos c/u)

1. Que funciones cumplen los Drill collar, Heavy wate, Drill Pipe

2. Qué función cumplen las uniones de herramientas (Tool Joint)3. Cuál es la función de cada una de los cinco sistemas y dar tres componentes que lo

conforman 4. Enumere los Grados de tubería de perforación y las tensiones máximas que soportan.5. Cuáles son los factores Mecánicos y Hidráulicos para optimizar el ROP 6. Que significa la tensión en la línea rápida y la tensión en la línea muerta y donde actúan estas.

PROBLEMAS

PROBLEMA Nº 1 (4 puntos)

Se está perforando a una profundidad de 9,500’ con broca de 8 ½” por lo cual se requiere un máximo peso sobre la broca de 4,000 libra/pulgada Sobre la broca, si el peso del lodo es 12 libra/galón y el factor de punto neutro es 0.85. El pozo es vertical.

Calcular:

Cuantos Drill Collar de 6 ¼” x 2 13/16” se deben utilizar para dar los 4.000 lbs/pulg de peso a la broca.Cuantos Drill Collar de 6 ¾” x 2 ½” se deben utilizar para dar los mismos 4.000 lbs/pulg de peso a la broca

Peso de los Drill Collar de 6 ¼”: 83.3 libra/piePeso de los Drill Collar de 6 ¾”: 105 libra/pie

PROBLEMA Nº 2 (4 puntos)

Después de haberse perforado 350 pies se da por terminada la perforación de un pozo a la profundidad de 11500 pies y se saca la broca.Las condiciones operativas son las siguientesDiámetro de la broca 7 7/8” Tuberia de perforar 4 ½ ‘’ de diámetro exterior 16.6 lbs/ftCuellos lastra barrenas 720’, 6’’ DE, 67 LBS/FT Peso del motón viajero 9380 lbsPeso del gancho 5280 lbsPeso de la unión giratoria 6100 lbsPeso de la elevadora y brazos 1060 lbs

m=78.5 lbs/ft3

Longitud promedio de un tubo de perforar o de un cuello lastra barren: 30’

Se pregunta: ¿Cuántas toneladas milla ha hecho el cable de perforación?

PROBLEMA Nº 3 (3 puntos)

DC = 1.25 pulg

L = 56.25 “

DT = 30 pulgadas

A draw works drum has a diameter of 30 in., a width of 56.25 in., and contains 1.25-in. drilling line. Calculate the approximate length of line to the first lap point.

Un tambor de malacate tiene un diámetro de 30 pulgadas. Una anchura de 56,25 pulg y contiene 1,25 pulg de cable de perforación. Calcular la longitud aproximada de la línea hasta el punto de la primera vuelta.

El Profesor del CursoPiura, Miércoles 03/12/2014

SEGUNDA PRACTICA DE ING. PERFORACION I (CICLO 2014-II)

TEORIA (1.5 punto c/u)

1) Cuál es la eficiencia de un Sistema de Elevación de 8/10/12 Líneas en el Aparejo

2) La potencia que genera cualquier máquina que es lo que significa

3) Qué significa un “Trabajo realizado en la unidad de tiempo”

4) Cuáles son las funciones del Ing. de Perforación.

5) Definir brevemente: Malacate, sistema de fuerza, sistema de aparejo de poleas.

6) Definir brevemente: clases de acero según A.P.I., factor de servicio del cable

PRACTICA

PROBLEMA Nº 1 (4 puntos)

Se requiere perforar un pozo a 12000’ de profundidad Las condiciones operativas son las siguientes:

Diámetro del pozo: 8 1/2” Tubería de perforación: 4 ½” DE. IF. 16.6 lbs/pie Cuellos lastra barrenas: 6” DE 76 lbs/pie Peso sobre la broca: 30,000 lbs Desviación: 4° Número de líneas hacia abajo: 8 Densidad del lodo: 12 lbs/ gln Peso del montón viajero y gancho: 15,000 lbs Peso de la unión giratoria: 4500 lbs Peso del caballete porta poleas: 10,000 lbs

Se pregunta:¿Cuál será la potencia que se necesitara en el malacate para levantar la carga en el gancho?

PROBLEMA Nº 3 (4 puntos)

Un perforador está sacando tubería pegada. El castillo es capaz de soportar una carga máxima equivalente de 500,000 lbf, el cable de perforación tiene una resistencia 51,200 lbf y la resistencia de la tubería de perforación en tensión es 396,000 lbf, si 8 líneas están en la corona y el motón viajero y un factor de seguridad es 2 es requerido para el castillo, la tubería de perforación y el cable de perforación. Cuanto duro puede el perforador intentar sacar para liberar la tubería pegada (hasta cuanto puede tensionar).

PROBLEMA Nº 4 (3 puntos)

A draw works drum has a diameter of 30 in., a width of 56.25 in., and contains 1.25-in. drilling line. Calculate the approximate length of line to the first lap point.

Un tambor de malacate tiene un diámetro de 30 pulgadas. Una anchura de 56,25 pulg y contiene 1,25 pulg de cable de perforación. Calcular la longitud aproximada de la línea hasta el punto de la primera vuelta.

DC = 1.25 pulg

L = 56.25 “

DT = 30 pulgadas

El Profesor del CursoPiura, Lunes, 09 de Diciembre 2013

EXAMEN FINAL DE ING. PERFORACION I (CICLO 2014-II)TEORIA (2 punto c/u)

1) Que son bombas de lodo, cuál es su función y nombre dos de sus partes

2) Porque cree usted que en la actualidad se perfora más rápido que hace algunos años

3) Dos funciones que cumple: Monel (botella antimagnética), MWD, LWD, Fluido de Perforación,

broca, Kelly.

4) Cuál es la eficiencia de un sistema de elevación de 8/10/12 líneas en el aparejo

5) Definición de Punto Neutro y en donde está ubicado tanto en los Drill Collar y Heavy Weight

PRACTICA

PROBLEMA Nº 1 (5 puntos)

A qué profundidad los motores de 800 HP que impulsan el malacate de un equipo de perforación, pueden levantar tubería de perforación de 4 ½ pulg., 16.6 lbs/pie a 100 pies/min. Asumir 8 líneas y 55% de eficiencia entre los motores y el gancho.

PROBLEMA Nº 2 (5 puntos)

Se requiere perforar un pozo a 12000’ de profundidad Las condiciones operativas son las siguientes:

Diámetro del pozo: 8 1/2” Tubería de perforación: 4 ½” DE. IF. 16.6 lbs/pie Cuellos lastra barrenas: 6” DE 76 lbs/pie Peso sobre la broca: 30,000 lbs Desviación: 4° Número de líneas hacia abajo: 8 Densidad del lodo: 12 lbs/ gln Peso del montón viajero y gancho: 15,000 lbs Peso de la unión giratoria: 4500 lbs Peso del caballete porta poleas: 10,000 lbs

Se pregunta:¿Cuál será la potencia que se necesitara en el malacate para levantar la carga en el gancho? PROBLEMA Nº 3 (5 puntos)

Un perforador está sacando tubería pegada. El castillo es capaz de soportar una carga máxima equivalente de 500,000 lbf, el cable de perforación tiene una resistencia 51,200 lbf y la resistencia de la tubería de perforación en tensión es 396,000 lbf, si 8 líneas están en la corona y el motón viajero y un factor de seguridad es 2 es requerido para el castillo, la tubería de perforación y el cable de perforación. Cuanto duro puede el perforador intentar sacar para liberar la tubería pegada (hasta cuanto puede tensionar).

El Profesor del CursoPiura, Martes, 23/12/2014 (12 am @ 2 pm)

EXAMEN SUSTITUTORIO DE ING. PERFORACION I (CICLO 2014-II)

TEORIA (1.5 punto c/u)

PRACTICA

PROBLEMA Nº 1 (3 puntos)

El gancho de un equipo de perforación sostiene una carga de 291,000 lbs. Las condiciones operativas son: Factor de seguridad : 3 Numero de poleas del Motón viajero: 5 Numero de poleas en el CPP: 6 Resistencia nominal a la ruptura :130.000 lbs

Bajos estas condiciones se pregunta:a. Cuantas líneas deberán armarse entre las poleas del motón viajero y las del CPP.b. Para aumentar el factor de seguridad a 3.5 como mínimo, manteniendo constantes las demás

condiciones operativas, que se tendrá que hacer.

*asumir una perdida por fricción del 2% por línea de trabajo.

PROBLEMA Nº 2 (4 puntos)

Dada la siguiente condición de operación:Profundidad del pozo: 10000’Tubería de peroración: 4.5’’ DE 3.83’’ DI 16.6 lb/ftCuello lastra barrena 600 ‘, 87 lb/ft, 6.25 DE, 3’’ DI Peso de la unión giratoria: 5500 lb Peso del gancho y motón integrado = 116000 lbPeso del caballete porta polea: 9045 lbNº de líneas hacia abajo: 10 Ubicación de la línea muerta: pie derecho del mástil ubicado a la izquierda frente al malacate Densidad del lodo: 13 lb/gln

Se pregunta a) Carga sobre el pie derecho del mástil ubicado al lado derecho frente al malacate b) Capacidad de carga del mástilc) Capacidad bruta de la carga del mástil

PROBLEMA Nº 3 (4 puntos)

El malacate de un equipo de perforación esta accionado por tres grupos de motores, cada uno con su respectiva transmisión, bajo carga de la cadena de impulsión del malacate.Las condiciones operativas son las siguientes:Potencia total de los motores: 900 HP

Número de líneas armadas entre las poleas del montón viajero y las poleas del caballete porta poleas: 8

Tubería de perforación: 4 ½” O.D. Conexión I.F. 16.6 lbs/pie Cuellos lastra barrenas: 6 ½” D.E , 89 lbs/pie Peso del caballete porta poleas: 12,000 lbs Peso del montón viajero y gancho, integrados: 11,600 lbs Peso de la unión giratoria: 4,690 lbs Densidad del lado: 12 lbs/gln Desviación del pozo: 25° Diámetro de la broca: 8 ½”

Se pregunta:a) ¿Cuál deberá ser la longitud de la tubería de perforar y la longitud de los cuellos lastra barrenas, que permitirá

colocar el mayor peso sobre la broca con la máxima capacidad de los motores del malacate, para llegar a 12,800 pies de profundidad?

b) ¿Cuál será el mayor peso que se podrá colocar sobre la broca?

El Profesor del CursoPiura, Lunes 05/01/2015