Diseño por colapso. - I

Calculadas las secciones de tuberías por tensión, se procede a calcular el valor adimensional de “r”, que es la relación de tensión aplicada entre la resistencia a la tensión real de la tubería, utilizando la siguiente ecuación:

Diseño por tensión.- II

· Longitud de la segunda sección.

· Longitud de la tercera sección.

Nota: El cálculo de la segunda sección no se realizo por diferencia de resistencia, por no utilizar la longitud total de T.P. de L1.

Diseño por tensión.- I

icho método está expuesto en el manual del perforador al igual que su formulario.  
· Longitud de lastrabarrenas 

· Longitud de la primera sección de T.P. 2 7/8”

Checar la longitud de T.P de menor diámetro requerida

APLICACIONES I

Una de las aplicaciones de la formula anterior, es la de calcular el punto libre, sin embargo, se tiene la deducción a partir de ésta en otra fórmula práctica que se aplica en el campo, obteniendo los mismos resultados.
· Con la siguiente información del pozo, realizar un diseño de sarta para una operación de molienda, por tensión y colapso.

Datos:
Diseño para 5800.0 m.
T.R. – 7 5/8” – 4,150.0 m.
T.R corta (Liner) – 5”, Longitud – 1700.0 m.
Boca del Liner – 4,100.0 m.
T.P.: 3 ½”, grados X-95 y G, 23.0950kg/m, Premium.
T.P.: 2 7/8” – Hydril, PH-6, P-105, 15.5 kg/m, Premium.
Lastrabarrenas: 3 ½” x 1 ½” – 40 kg/m.
Molino: 4 1/8”, máximo peso esperado 3 tons.
Fluido de control – 1.20 gr/cm3.
Factor de seguridad para lastrabarrenas – 20%.
Como seguridad dejar 100.0 m de T.P. -2 7/8”, arriba de la boca del Liner.
Margen para jalar – 30 tons.
Operaciones:

Problema:

¿Cuál es la elongación que sufre una tubería si se tiene una sarta de perforación con una longitud de 3000.0 m, al aplicarle una tensión de 20 tons. sobre su peso?

APLICACIONES

Una vez estudiadas las propiedades de los materiales, expuestas en el tema 6.1, es de comprenderse que cuando se aplica una tensión a la tubería, ésta la deforma, aumentando su longitud, por lo que se deberá tener cuidado de no rebasar los limites elásticos, para que las deformaciones en la tubería no sean permanentes. La elongación que sufre la tubería, se puede calcular con la siguiente fórmula:

Donde:
DL = Incremento de longitud ó elongación, en m.
F = Fuerza o tensión en kg.
l = Longitud original de la tubería, en m.
A = Área transversal del tubo, en cm2.
Y = Modulo de Young, en kg/cm2 (2.11 x 106 kg/cm2 para el acero).

RECOMENDACIONES PARA EL CUIDADO E INSPECCIÓN DE LA TUBERÍA DE PERFORACIÓN VII

a. Si se indica contacto de inserto de 16-1/2 pulgadas completa, el buje maestro y las cuñas están en buenas condiciones (no hay necesidad de más análisis). Si no, continué con la operación del inciso b. b. Realice nuevamente la prueba de cuñas con cuñas nuevas solamente. 

1) Si resulta contacto de 16-1/2 pulgadas completa, descarte que las cuñas están gastadas, aplastadas o deformadas. 

2) Si el resultado indica contacto de inserto en la sección de arriba solamente, reemplace el buje maestro. Nota: cuando se ha determinado que las cuñas o el buje maestro presentan desgaste, reemplácelo lo más pronto posible para evitar daños graves a la tubería.