01 Manual Casingseat

Taller CasingSeat

Diseño Preliminar

Instructor: Ing. Guillermo Flores

1

Contenido del Curso / Diseño Preliminar

▌ Fundamentos Teóricos 

Objetivo



Responsabilidades del Ingeniero



Tipos y Funciones de Revestidores



Metodología de Diseño



Información Requerida para el Diseño

▌ Aplicación CasingSeat 

Ventanas de CasingSeat



Creación Base Datos EDM



Ingreso de Datos



Parámetros de Diseño



Ejercicios

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

2

2

Objetivo

Evaluar la geometría y optimizar la ubicación

de los puntos de asentamientos de las zapatas

de

las

diferentes

fases

de

perforación, basados en una metodología que incluye el gradiente de presión de poros, el gradiente de fractura de la formación, así como

todas

aquellas

restricciones

que

considere pertinente evaluar el diseñador para obtener un diseño Seguro, Económico y Factible, utilizando la herramienta de Ingeniería CasingSeat

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

3

3

Responsabilidades del Ingeniero de Diseño Asegurar la integridad mecánica del pozo, proporcionando una base de diseño que considere todas las cargas anticipadas que pueden encontrarse durante la vida útil del pozo y que cumplan con los factores de diseño mínimos exigidos Optimizar los costos asociados al diseño y construcción del pozo, sin comprometer la seguridad del diseño

Proporcionar la documentación de la base de diseño al personal operacional en la localización. Esto ayudará asegurar que la envolvente operacional diseñada no sea excedida por la aplicación de cargas no consideradas en el plan original © 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

4

Tipos y Funciones de los Revestidores

Conductor Superficie

Intermedio Extensión de Revestidores (Tiebacks) Intermedio Producción

Liner Producción

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

5

Metodología de Diseño Información Geológica

Geometrías de Hoyo

Programa de Lodo

Datos Producción

Propiedades Formación

Diseño Preliminar

Requerimientos Gobernamentales

Factores Diseño

Asentamientos TR Diámetros Hoyos y TR

Datos Direccionales

Diseño Detallado

Inventarios Tubulares

6

Criterios Diseño

Pericia Diseñador

Diseño Tubulares Conexiones Costos

Restricciones

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

Experiencia del Área

Geopresiones ▌ La información de los gradientes de presión de sobrecarga, formación y fractura son fundamentales dentro de la perforación y terminación de pozos petroleros. ▌ Las geopresiones constituyen la base fundamental para la óptima programación de los fluidos de perforación y las profundidades de asentamiento de las tuberías de revestimiento. ▌ Permiten minimizar la ocurrencia de pegaduras por presión diferencial, atrapamiento de la sarta de perforación provocado por derrumbes de las paredes del agujero, brotes y pérdidas de circulación. ▌ Debido a su simplicidad para algunas aplicaciones, la forma de expresar las presiones como gradientes, es la mas empleada. Sin embargo es necesario mantener presente la diferencia entre presiones absolutas y gradientes (cambios en presión). El gradiente de presión más utilizado es el Peso Equivalente de Lodo (EMW).

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

7

7

¿Para qué necesitamos conocer las Geopresiones? ▌ Seguridad en el pozo y disminución de riesgos al medio ambiente reduciendo el riesgo y severidad de brotes y reventones ▌ Calidad del programa de perforación maximizando el ritmo de penetración al emplear el mínimo peso de circulación equivalente ▌ Eficiencia en la perforación, minimizando la tendencia de pegaduras por presión diferencial. ▌ Reducir el daño a las formaciones productoras, resultante por el uso de densidades de lodo excesivas e innecesarias ▌ Conocimiento del área ▌ Reducción de los costos del pozo, por ejemplo: - Lodo - Tubería de revestimiento

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

8

8

EDM – Modelo de Datos de Ingeniería

Ingeniería de Producción y Supervisión

Asignación de producción y contabilidad

▌ Las aplicaciones de Ingeniería y OpenWells usan la misma base de datos de EDM ▌ El pozo solo se crea una vez! ▌ Base de datos compartida ▌ EDM permite el acceso a múltiples usuarios mediante un sistema de Monitoreo de Acceso Simultáneo (SAM)

Ingeniería de perforación y completación

Captura de datos en campo y monitoreo de operaciones

Engineers Data Model CDDM (EDM)

Acceso abierto Herramientas de 3ros

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

9

Visualización 3D

Aplicaciones para el Diseño de Tubulares El conjunto tecnológico de herramientas de análisis y diseño de tubulares ofrece soluciones basadas en graficas interactivas para integrar diseño de revestidores, camisas y aparejos de producción; herramientas para determinar con precisión las profundidades de asentamiento de los revestidores y jerarquizar diferentes esquemas de hoyos y revestidores. En ambientes complejos de alta presión y alta temperatura (HPHT), nuestra tecnología provee perfiles de presión y temperaturas precisas para evaluar cargas y los esfuerzos en los aparejos de producción, así como movimientos en el cuerpo del tubo, de todo el aparejo de revestidores y garantizar la integridad en el cabezal del pozo. Ese conjunto tecnológico de herramientas de diseño de tubulares son las siguientes:

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

●

CasingSeat™

●

StressCheck™

●

WellCat™

10

Flujo de Trabajo en Ambiente Landmark Tubular Design StressCheck CasingSeat

Well site

Data Management

WellCat

Geopressure Geomechanics

Visualize & Analyze

Drillworks

iWellFile Data Analyzer

Drilling & completions operations

EDM EDM

OpenWorks

Profile

Pressworks

Cost Management

OpenWells Well Costing

OpenWire

Well Planning & Design Real-time formation evaluation

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

WELLPLAN

COMPASS

11

CasingSeat Diseño Preliminar Es una herramienta de Ingeniería para evaluar la geometría del pozo y optimizar la ubicación de los puntos de asentamiento de las zapatas de las diferentes fases de perforación, proporcionando rutinas rigurosas para el cálculo basado en los gradientes de presión de poro, gradiente de fractura de la formación y restricciones definidas por el diseñador para obtener un diseño Seguro, Económico y Factible. Usar CasingSeatTM en la fases temprana del proceso de diseño de revestidores puede dar a lugar a importantes ahorros en el costo de los tubulares.

Características

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

−

Asegura un eficiente costo de diseño a través de la jerarquización.

−

Eficiente flujo de trabajo basado en ambiente grafico que acelera el diseño e integra el esquema de revestidores con herramientas de construcción del pozo eliminando la redundancia en la entrada de datos 12

Menú Principal Barra Menú de Comandos

Barra Wizard

Barra Base de Datos

Barra Resultados

Barra Mirar Barra Principal Barra Gráficos

Área de Trabajo

Botones

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

13

Creación de una Compañía (New Company)

● Ubicar cursor en el nivel EDM ● Desplegar sub-menu con botón derecho del mouse ● Seleccionar New Company

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

14

Datos de la Compañía (Company Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

15

Creación de un Proyecto o Campo (New Project)

● Ubicar cursor en el nivel Company ● Desplegar sub-menu con botón derecho del mouse ● Seleccionar New Project

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

16

Datos del Proyecto o Campo (Project Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

17

Creación de un Sitio (New Site)

● Ubicar cursor en el nivel Project ● Desplegar sub-menu con botón derecho del mouse ● Seleccionar New Site

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

18

Datos del Sitio (Site Properties)

Altura del Sitio

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

19

Datos del Sitio (Site Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

20

Datos del Sitio (Site Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

21

Creación de un Pozo (New Well)

● Ubicar cursor en el nivel Site ● Desplegar sub-menu con botón derecho del mouse ● Seleccionar New Well

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

22

Datos del Pozo (Well Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

23

Datos del Pozo (Well Properties)

El sistema de referencia se toma en este caso sobre el nivel del mar (MSL) y corresponde a la altura de la Mesa Rotaria (EMR)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

Corroborar en el esquema mostrado que la referencia esté correcta

24

Datos del Pozo (Well Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

26

Creación de un Hoyo (New Wellbore)

● Ubicar cursor en el nivel Well ● Desplegar sub-menu con botón derecho del mouse ● Seleccionar New Wellbore

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

27

Datos de un Hoyo (Wellbore Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

28

Datos de un Hoyo (Wellbore Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

29

Creación de un Diseño (New Design)

● Ubicar cursor en el nivel Wellbore ● Desplegar sub-menu con botón derecho del mouse ● Seleccionar New Design

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

30

Datos del Diseño (Design Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

31

Datos del Diseño (Design Properties)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

33

Abriendo Un Caso de Diseño

CasingSeat R5000

Abriendo un Caso de Diseño (Open Design)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

35

Datos General (General)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

36

Editor del Diseño Pozo (Wellpath Editor)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

37

Diámetros de Hoyos y Tuberías Casing and Hole Size Selector

Standard Low Clearance

•

•

Hole size, in.

La selección del diámetro se hace principalmente en función de que cada revestidor pueda contener al siguiente. El último, es decir, la tubería de producción debe tener suficiente diámetro para conducir el fluído del pozo hasta la superficie. Así pues, se escoge primero la tubería de producción y luego, sucesivamente los demás revestidores Un segundo criterio de selección es la consideración de dejar suficiente espacio para herramientas o para bajar un revestidor intermedio, debido a algún problema imprevisto

Casing size, in.

Hole size, in.

4¾

Casing size, in.

6 5 8

4

4¾

4

4½

5

5½

5 7/8

6

6 1 8

6½

7 7 8

7

7 5 8 7¾

85 8

9 5 8 9 7 8

8¾

9½

10 58

12¼

10¾

11¾ 11 78

13 3 8 14

14½ 14¾

16

17½

16

18 58

20

24

26



Hole size, in.

7 7 8

8½ 

95 8 97 8

Casing size, in.

8 5 8

Hole size, in.

10 58

12¼

Casing size, in.

11¾ 11 78

13 38 1 4

Hole size, in.

14½ 14¾

16

17½

20

16

18 58

20

24

Casing size, in.

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

3¾

39

30

Tamaños de Hoyos Permitidos

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

40

Parámetros de Diseños (Design Parameters)

Comparación Modos de Análisis

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

41

Parámetros de Diseños (Design Parameters)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

42

Litología (Lithology)

Estas columnas se activan dependiendo de las opciones seleccionadas en el diálogo Parametros de Diseño (Design Parameters) en las pestañas Operating Constraints y Kick Tolerance

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

43

Presión de Poros (Pore Pressure)

● La carga de datos se realiza mediante un copiar y pegar. Columna por Columna.  Si pega la columna de presión, el sistema calcula el peso equivalente de lodo.  Si pega peso de lodo, el sistema calcula la columna de presión.

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

44

Gradiente de Fractura (Fracture Gradient)

● La carga de datos se realiza mediante un copiar y pegar. Columna por Columna.  Si pega la columna de presión, el sistema calcula el peso equivalente de lodo.

 Si pega peso de lodo, el sistema calcula la columna de presión.

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

45

Gradiente Geotérmico (Geothermal Gradient)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

46

Calcular (Calculate)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

47

Configuración del Pozo Disponible (Available Well Configurations)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

48

Gráfica de Diseño (Design Plot)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

49

Esquema del Pozo (Well Schematic)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

50

Esquema de Revestidores (Casing Schematic)

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

51

Análisis de Resultados

Base Case

PP/FG Lower Margin

PP/FG Upper Margin

Formation Depth Shift

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

52

Activación Esquema del Pozo (Set Active Well Configuration)

Active Well Schematic

Set Active Well Configuration

Active Casing Schematic

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

53

Plantilla de Trabajo

© 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.

54

Taller CasingSeat

Diseño Preliminar

Instructor: Ing. Guillermo Flores