diseño de revestidores

1. Autor:
José Chávez
C.I: V.-30.060.800
Ciudad Ojeda, Febrero de 2021
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA
EDUCACIÓN UNIVERSITARIA,
CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
SEDE CIUDAD OJEDA - EXTENSIÓN COL
DISEÑO DE SARTA DE REVESTIMIENTO

2. Se puede definir como tubería
de revestimiento a la que se
introduce en el hoyo perforado y
luego se cementa para lograr la
protección de las paredes del
mismo y posteriormente permitir
el flujo de fluidos desde el
yacimiento hasta la superficie.
Usualmente está constituida por
secciones de diferentes
diámetros, espesores y
materiales, dependiendo de las
condiciones de presión,
profundidad, temperatura, etc.
reinantes en cada zona.

3. Otra definición alterna es que la tubería de revestimiento es el principal
componente estructural de un pozo. La tubería de revestimiento es
necesaria para mantener la estabilidad del agujero de pozo, prevenir la
contaminación de arenas acuíferas, aislar el agua de las formaciones
productoras, y controlar las presiones de pozo durante las operaciones de
perforación, producción y reparaciones.
La tubería de revestimiento proporciona
localizaciones para la instalación de
preventores de estallido, equipo de
cabezal, empacadores de producción y
tubería de producción.
El costo de la tubería de revestimiento es
una parte principal del costo total del pozo,
así que la selección del tamaño de la TR, el
grado, los conectores, y la profundidad de
asentamiento es una
consideración primaria de ingeniería así
como económica.

4. Conductor
Revestidor superficial
Revestidor Intermedio
Tieback de producción
Tubería de producción Camisa de producción

5. • Reduce al mínimo la pérdida de
circulación a poca profundidad
• Conducto por donde el lodo regresa a
la superficie al comienzo de la
perforación
• Minimiza la erosión de sedimentos
superficiales debajo del taladro
• Protege de la corrosión a las tuberías
de revestimiento subsiguientes
• Sirve de soporte para el sistema
desviador en caso de afluencia
inesperada a poca profundidad.

6. • Soporta el resto de los revestidores
• Protege de la corrosión cualquier tramo
de tubería de revestimiento subsiguiente
• Previene los derrumbes de los
sedimentos no consolidados, más
debilitados, que se hallan próximos a la
superficie
• Protege de la contaminación las arenas
someras que contienen agua dulce
• Proporciona resistencia a las arremetidas
para poder perforar a mayor profundidad
• Sirve de apoyo primario para los
impiderreventones

7. • Permite utilizar grandes pesos de lodo
sin dañar las formaciones superficiales
• Controla las zonas de sal y las lutitas
desmoronables de fácil
desprendimiento
• Protege el ambiente en caso de una falla
de tubería
• Permite cambiar o reparar la tubería de
producción
• Aísla la zona productora de las demás
formaciones
• Crea un conducto de paso de
dimensiones conocidas

8. • Constituye el conducto
por donde fluye el fluido
en la fase de producción
• Sirve para controlar la
presión del yacimiento
• Permite estimular el
yacimiento

9. Para garantizar el buen estado del hoyo y asegurar la continuidad eficaz de la
perforación, las sartas de revestimiento cumple las siguientes funciones:
1. Prevenir el ensanchamiento o lavado del hoyo
por erosión
2. Prevenir la contaminación de las zonas
perforadas entre sí
3. Aislar el agua de las formaciones productoras
4. Mantener confinada la producción dentro del
pozo
5. Proveer los medios para controlar presiones del
pozo
6. Servir de conducto para los fluidos producidos
7. Permitir la instalación de equipos para el
levantamiento artificial de los fluidos producidos

10. 20”
13 3/8”
9 5/8”
7”
Conductor
Superficial
Intermedio
Liner

11. Los casing se clasifican de acuerdo al:
Diámetro externo
Espesor de la pared
Grado del material de construcción
Tipo de unión
Rango de la longitud
Peso

12. El grado de los revestidores esta
referido al mínimo punto para
deformarse y según la API se
reconocen cinco grados siendo
estos:
CASING MÍNIMA TENSIÓN DE
DEFORME (Ym)
F-25 25.000 PSI
H-40 40.000 PSI
J-55 55.000 PSI
N-80 80.000 PSI
P-110 110.000 PSI

13. Definición:
– El diseño del revestimiento envuelve la determinación de
los factores que influyen en la falla y en la selección de los
grados y pesos de tubulares más apropiados para las
operaciones específicas
– El programa de revestidores deberá también reflejar los
requerimientos de completación y producción del pozo
– Se necesita un buen análisis de los esfuerzos que estarán
presentes y la habilidad para para aplicarlos en el diseño
de las sartas de revestimiento

14. Definición:
 El producto final de tal diseño es un recipiente de
presión que sea capaz de resistir las presiones interiores
y exteriores, así como las cargas axiales a que sea
sometido,
 Las irregularidades dentro del hoyo someterán el
revestidor a esfuerzos adicionales por fuerzas de
doblamiento que también deberán considerarse en el
proceso de selección del grado de acero,
 En general, el costo de un revestidor con un grado de
acero dado es proporcional a su peso. A mayor peso,
mayor será el costo del tubular,
 De modo tal que el diseñador deberá asegurarse de
seleccionar el menor costo con la mejor calidad posible

15. • Para diseñar eficientemente una sarta de
revestimiento, así como la tubería de producción
óptima, hay que conocer una serie de datos del
yacimiento, como por ejemplo:
– Las presiones de poro y de fractura hasta la profundidad
final del mismo,
– La distribución de temperaturas,
– Las funciones del pozo, actuales y futuras,
– Caudal de fluido esperado,
– Etc.

16. • Se llama colapso a la posibilidad de que la
tubería falle por exceso de presión externa.

17. • Existen cuatro tipos distintos de colapso,
dependiendo básicamente de la relación entre
diámetro y espesor (D/t) de la tubería:
– Por fluencia
– Colapso plástico
– De transición
– Colapso elástico
Carga de Colapso

18. • En esta figura se representan las presiones de colapso según
cada una de los modos, como función de las relación D/t
para un revestidor de 9 5/8” N-80
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00
Presión
(psi)
Relación Diámetro/Espesor(D/t)
Fluencia
Colapso plástico
Transición
Colapso elástico

19. • El colapso plástico se refiere a la presión externa
que causaría que el tubo efectivamente colapse.

20. • Se llama cedencia interna o estallido a la
posibilidad de que la tubería falle por
exceso de presión interna.

21. • Se analizan los esfuerzos de tracción y
compresión debido a la posibilidad de que la
tubería falle por exceso de carga axial.

22. • La tubería de producción
se diseña en base a la
Resistencia a la Fluencia
del material.
• Los revestidores se
diseñan en base a la
Resistencia Máxima del
material.
Consideraciones Generales
Deformación
Esfuerzo
Resistencia a
la Fluencia
Resistencia
Máxima
Carga = Área * Esfuerzo